操作系统中的处理机调度与调度层次

"该资源主要讨论了操作系统的处理机调度，包括作业的组成、处理机调度的层次以及调度队列模型。重点讲述了作业说明书的内容，以及处理机调度的高级调度、中级调度和低级调度的功能，并简要介绍了两种处理机调度队列模型。" 在操作系统中，作业的组成是理解处理机调度的基础。一个作业通常由程序、数据和作业说明书三部分构成。作业说明书包含了作业的基本信息，如用户信息、语言类型、预计运行时间、资源需求、执行优先级和内存空间等，这些信息对于操作系统进行调度决策至关重要。作业基本情况则包括用户名、作业名、使用的编程语言以及作业的最大处理时间等。作业控制描述则涉及到作业的执行方式、操作顺序和错误处理策略。 处理机调度是操作系统管理的核心功能之一，它负责决定哪些作业或进程应该获取处理器资源。调度层次分为高级调度（作业调度）、中级调度（交换调度）和低级调度（进程调度）。高级调度主要负责从大量存放在磁盘上的作业中选择合适的作业进入主存，以供进一步执行。中级调度根据系统当前的负载情况，决定是否将内存中的进程换出到外存，以释放内存资源。低级调度是最频繁进行的，它从就绪队列中选择一个进程分配CPU，这是所有操作系统必须具备的功能。 调度队列模型是实现调度策略的关键。在简单的模型中，只有一个就绪队列，当时间片用完或进程完成时，通过进程调度进行切换。而在更复杂的模型中，如具有两级调度的模型，包括高级调度和低级调度，分别对应于作业调度和进程调度，这样的设计可以更好地适应不同类型的系统需求，例如批处理系统和分时系统。 中级调度在具有虚拟存储器的系统中尤其重要，因为它可以控制进程在主存和外存之间的移动，以优化内存使用。在这样的系统中，即使没有高级调度，中级调度也能起到调整系统负载的作用，提高系统效率。 处理机调度是操作系统中一个复杂而关键的组成部分，它的目标是高效、公平地利用处理器资源，满足各种类型用户的需求，确保系统的响应时间和吞吐量达到最佳平衡。