处理机调度与死锁.ppt

1、第3章处理器计划和死锁，3.1处理器计划第3.2层计划队列模型和计划说明3.3计划算法3.4实时计划3.5死锁发生原因和必备条件3.6预防死锁方法3.7死锁检测和关闭，培训目的和要求，了解处理器计划概念和计划层次了解各种任务、流程计划算法和实时计划算法了解死锁了解基本概念死锁处理方法，培训重点：各种培训难点：任务流程调度算法、死锁、3.1处理器调度层、CPU是电脑系统中非常重要的资源，高效调度是操作系统设计的核心问题之一。 从提交开始的作业经常经历三个茄子级别的调度：高级调度、子调度和中间调度。3.1处理器调度层次、3.1.1高级调度(作业调度、远距离调度)1、作业和作业步骤作业：包含节目、数

2、据和作业文档。作业步骤：作业执行过程中的每个处理步骤工作流：作业输入系统，外部内存形成工作流2，作业控制块(JCB)。这是系统中存在的标志，用于存储管理和调度系统中的作业所需的所有信息。内容：插入进入系统的JC B- insert，包括作业ID、用户名、作业类型、作业状态、调度信息等-插入相应的备份队列-作业调度-作业控制作业结束资源回收，3，作业调度内存作业，PCB生成等插入准备队列一般用于批处理任务系统，分钟/实时系统通常直接进入内存调度特性接受任务数(内存驻留数、多通道节目数)太多的处理时间T长度太少的系统低效率接受战略：即，某些调度算法：FCFS、短任务优先级等，3.1.2低级调度(进

3、程调度、短行程调度)主要是确定需要从准备队列接收处理器的进程。1.低层次排程功能：储存处理器现场资讯根据特定算法选取处理，将处理器配置给处理2。流程计划的三个茄子进展机制队列分配者上下文切换机制：两对切换，CPU switch from process to process，3 .进程调度方法：1)非抢占方法：进程继续运行，直到进程完成或被事件阻止。然后，将处理器分配给其他进程，并且不允许该进程抢占已分配的处理器。简单性、系统开销、实时差异(例如win31)、9、2)抢占方法允许调度程序根据特定原则(时间片、优先级、短进程优先级)停止运行中的进程，并将处理器重新分配给其他进程。(1)优先原则(

4、2)短流程优先原则(3)有助于时间雕刻原则、紧急任务处理，因此在实时和分时系统中经常采用。支出大。10，流程计划的原因是什么？进程正常终止或异常终止的进程由于某种原因被阻止。如果抢占了与I/O请求Wait任务相同的时间片，则准备队列中的一个进程优先于当前运行的进程，为提高系统吞吐量和内存利用率而引入的：内外内存更换功能(更换时，进程挂起或海外准备状态)第三阶段调度的运行频率较低。3.1.3中间调度(中间调度)，12，OS中的所有调度都包含进程队列，从而形成三种茄子类型的调度队列模型。，3.2日程队列模型和日程说明，1 .进程调度专用队列模型，准备队列，面向用户的说明(1)周转时间短(经常用于批

5、处理任务系统)概念：作业提交完成的时间、3.1.3调度方法和算法选择说明、1、面向用户的说明(2)反应时间快速： (对于交互式作业)概念：从键盘提交请求到第一个反应时间输入传输时间处理时间发送响应面向系统的指导(1)高吞吐量(尤其是批处理任务):单位时间完成任务数(2)提高处理器利用率，3.1.3调度方法和算法选择指导，3.3调度算法是资源分配问题，3.3.1优先服务和短任务(进程)优先调度算法1。 服务计划算法(FCFS)首先按流程进入就绪队列的顺序分配处理器。一般而言，无剥离的调度方法的特点：FCFS调度算法(FCFS调度)有助于CPU密集型操作，对I/O密集型操作(进程)没有帮助。FCF

6、S算法比较对长操作(进程)有利，对短操作(进程)不利。首先是服务算法实例，23，3.3调度算法资源分配问题，3.3.1首先是服务和短任务(进程)优先级调度算法2。短任务(流程)优先级计划算法：SJ(P)F短任务优先级计划算法(SJF)短流程优先级计划算法(SPF)用于计划流程。主要任务是选择准备队列中预计运行时间最短的进程来分配处理器。您可以使用预占(剥夺)或非预占(非剥夺)排程方式。图3-4 FCFS与SJ(P)F的比较，25，3.3日程算法是资源分配问题，2 .短任务(流程)优先级调度算法：有效缩短SJ (2)流程所需的时间。缺点：1)对长时间的作业不利。2)不考虑作业的紧迫性。3)工作执

7、行时间，剩余时间估计*；因此，SJ(P)F算法已优化，但在CPU时间表中很难实现。3.3.2高优先级优先级调度算法，1 .优先级调度算法类型非抢占优先级算法系统一旦将处理器分配给准备队列中优先级最高的进程，该进程将继续运行，直到完成。或者，当某个流程因某个事件而放弃处理器时，系统可能会再次将处理器重新分配给优先级最高的另一个流程。(大卫亚设，美国电视电视剧)主要用于批处理任务系统。也可用于某些实时要求不严格的实时系统。27，1。优先级调度算法类型抢占优先级算法，实时性能更好。把处理器分配给优先级最高的进程运行。但是，只要在运行过程中出现另一个优先级较高的流程，流程调度程序就会立即停止当前流程(

8、原始优先级最高的流程)的运行，然后将该处理器重新分配给新指定优先级最高的流程。28，3.3.2高优先级调度算法，2。优先级类型：1)静态优先级：流程优先级在整个运行期间保持不变。流程类型根据流程确定资源的优先级。根据用户的要求。特征：简单但优先级低的任务可能不会保留很长时间(饥饿)。2)动态优先级，例如，根据执行时间降低优先级，根据等待时间提高优先级。优点：优点和缺点：必须经常计算每个流程的优先级。29，3.3.2高优先级计划算法(2)，3。高响应比优先级计划算法：响应比Rp=(Tw Ts)/Ts，1)等待时间相同的情况下3)对于长任务，如果等待时间足够长，则优先级更高，也可以获得CPU。30

9、，典型批处理任务作业调度算法，首先服务算法(FCFS:First Come First Serve)最小作业优先算法(SJF:Shortest Job First)最大响应比优先算法(HRRF:Highest rest)，42，1。时间切片旋转，(1)确保准备队列中的所有进程在指定的时间内运行。也就是说，系统在指定的时间内响应所有用户的请求。(2)如果进程的运行时间比时间片短，则主动释放CPU。(3)时间切片影响：调度算法(太长-FCFS)；上下文切换(太短-上下文切换频繁)；平均旋转时间。43，4)确定时间表大小比较可取的大小之一是时间表比典型交互所需的时间稍大。这样，大部分过程将在一小时内完成。44，图3-6 q=1和q=4时进程的旋转时间，基于45，3.2.3时间切片