OS中处理机调度模型和调度算法

OS中处理机调度模型和调度算法

OS中处理机调度模型和调度算法

调度层次

1.1. 高级调度（长程调度，作业调度）

功能：根据某种算法，把在外存队列上处于后备队列的那些作业调入内存，以作业为操做对象。

作业：比程序更为广泛的概念，不仅包含通常的程序和数据，还包含一份作业说明书，系统根据作业说明书对程序的运行进行控制。

作业步：每个作业都要经过若干个相对独立而又相互关联的顺序加工步骤才能得到结果，我们把每一个步骤称为一个作业步。

作业流：若干个作业进入系统后被依次存放在外存上，这样便形成了输入的作业流。

作业控制块（JCB）：JCB是作业在系统中存在的标志，保存着系统对作业进行管理和调度所需的全部信息，具体包含的内容根据系统而异。

作业调度 的作用：

决定接纳多少个作业 决定接纳那些

1.2. 中级调度（中程调度，对换）

功能：将暂时不能运行的进程调到外存上，使其处于外存就绪状态或者外存挂起状态，提高系统的利用率和吞吐量。

3. 低级调度 （短程调度，进程调度）

功能：最基本的一种调度 ，主要用来保存处理机的现场信息（进行进程调度时首先保存当前进程的现场信息，将现场信息保存到该进程PCB的相应位置），按某种算法选取进程（根据算法选进程），把处理机分配给进程（由进程分配程序将处理机分配给进程）。

基本机制：排队器，分派器，上下文切换机制。

排队器： 事先将系统的就绪队列中所有的就绪进程按照一定的方式排成一个或者是多个队列。

分派器：将进程调度程序所选定的的进程从就绪队列中取出。

上下文切换机制： 对处理机进行切换时，会出现两次的上下文切换。系统首先保存当前进程的上下文，装入分派程序的上下文；最后移除分派程序，把选中的进程的CPU现场信息装入各个相应的寄存器。

调度方式：抢占式 || 非抢占式

非抢占式：一旦将处理机分配个某进程，不管运行多长时间，决不允许因为时钟中断而抢占处理机，也不允许其他进程抢占已经分配给他的处理机。除非进程执行结束或者是其自身由于某种原因而发生了阻塞时，才会把处理机交个其他的进程。

抢占式：允许调度程序基于某种原则而暂停当前正在占用处理机的进程，而将处理机分配给其他的进程。（原则：优先权原则，短作业（进程）优先原则，时间片原则）

调度队列模型及准则

2.1 调度队列模型

2.1.1 仅有进程调度的调度队列模型：

每个进程在执行时都可能出现以下三种情况：

(1) 任务在给定的时间片内已经完成，该进程便在释放处理机后进入完成状态

(2) 任务在本次分得的时间片内尚未完成，OS便将该任务再放入就绪队列的末尾；

(3) 在执行期间，进程因为某事件而被阻塞后，被OS放入阻塞队列。
　

2.1.2 具有低级和高级调度的队列模型：

由作业调度按一定的作业调度算法，从外存的后备队列中选择一批作业调入内存，并为它们建立进程，送入就绪队列，然后才由进程调度按照一定的进程调度算法选择一个进程，把处理机分配给该进程。

2.1.3 三级调度队列模型：

在引入中级调度之后，将进程的就绪状态分为内存就绪和外存就绪，类似的也可以将阻塞状态进行划分，分为内存阻塞和外存阻塞，在调度操作下，进程可以由内存阻塞转换为外存阻塞。<喎?http://www.Bkjia.com/kf/ware/vc/" target="_blank" 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