进程调度：抢占与策略解析（徐宗元主编ppt）

进程调度是操作系统的重要组成部分，它在多道程序设计环境中确保了多个进程的有效并行执行。在徐宗元主编的《操作系统》课件的第二章中，主要探讨了进程调度的核心概念和技术。抢占式调度是其中的关键内容，它分为两种主要方式：时间片原则和优先权原则。 时间片原则通过设定每个进程运行的时间限制，当达到时间片上限时，会暂停当前进程，切换到其他等待执行的进程，这是分时系统中常见的调度策略，有助于提高系统的公平性和响应速度。 优先权原则则赋予某些特殊进程更高的优先级，当这些进程进入就绪队列时，即使它们之前处于非活动状态，只要其优先级高于当前执行进程，就能获得处理机，实现更及时的响应。这种方式常用于处理紧急或关键任务。 进程管理是整个章节的核心，涵盖了进程的引入目的、定义、状态和转换，以及进程控制块（PCB）的作用。学习者需要理解进程是操作系统的基础概念，它描述了并发执行的程序，其状态包括就绪、运行和阻塞等，并通过进程控制原语来管理和调度。 课程还涉及内核功能，包括“挂起”和“激活”操作的状态转换，以及创建、撤销、阻塞、唤醒、挂起和激活进程控制的相关操作。此外，对线程的理解也非常重要，虽然它是进程中的一部分，但引入线程可以提高并发性能和资源利用率。 进程间的制约关系和同步机制是课程的另一重点，如临界资源、临界区和信号量的概念。信号量机制，特别是记录型信号量和P、V操作，被用来实现进程间的互斥和同步，包括描述前趋关系和解决生产者-消费者问题。高级通讯机制如共享存储器、消息传递系统和管道通信系统也被深入讨论。 处理机调度是本章的核心部分，包括作业调度和进程调度，探讨了不同的调度方式，如先来先服务、短进程优先、优先级调度等，以及选择调度算法时的考虑因素。死锁的概念、产生原因、预防方法（如银行家算法）和解除死锁的策略也是不可或缺的内容。 最后，课程还介绍了操作系统的基本结构，如模块接口法、层次结构法和客户/服务器架构，以及Windows2000操作系统的设计框架。 通过学习这一章，学生能够掌握操作系统如何管理并发进程，理解和解决并发环境中的问题，为后续的系统编程和优化提供坚实的基础。