操作系统（9）

9.1处理器调度

1. 长程调度（作业调度）：决定是否将提交的新作业送入内存
   1. 控制系统并法度
   2. 长程调度也根据系统并发度决定启动，当老进程结束或CPU空闲超过阈值时
   3. 调度不频繁
   4. 根据FCFS，优先级，预计执行时间，组合CPU密集型，I/O密集型，组合不同I/O需求等来决定调度哪个作业
   5. 分时系统不需要长程调度
2. 中程调度：决定哪些进程在内存和磁盘间交换（挂起）（交换区专放挂起进程）
   1. 根据系统并发度决定中程调度的时机
   2. 考虑换入（出）进程的内存空间长度
3. 短程调度：决定CPU执行哪个就绪进程
   1. 调度频繁
   2. 当进程被阻塞或抢占时调度
      1. 时钟中断（时间片结束）
      2. I/O中断
      3. 操作系统调用
      4. 信号（信号量）

9.2调度算法

1. 短程调度准则
   1. 面向用户
      1. 周转时间——适合批处理作业
      2. 响应时间——适合分时系统
      3. 最后期限——适合实时系统
      4. 归一化时间//带权周转时间（不带单位<=1）
   2. 面向系统
      1. 吞吐量
      2. 处理器利用率
2. 选择调度策略
   1. 两种调度（决策模式）：
      1. 非抢占式：当前进程一直运行，直到终止或阻塞才再次分配CPU
      2. 抢占式：时间片结束或有更高级进程就绪时被抢占
   2. 策略
      1. FCFS（先来先服务）：按照提交顺序，直至完成或阻塞
         1. 不利于短进程和I/O密集型
         2. 利于长进程和CPU密集型
      2. RR（轮转）
         1. 固定时间片，按照提交顺序各执行一个时间片
         2. 平均周转时间可能长但是，响应时间短
         3. 不利于I/O密集型（为解决这个茅盾提出了虚拟轮转法，即因为I/O而阻塞的进程进入辅助队列，辅助队列的优先级高于就绪队列，但他运行的时间只能是上次剩下的时间而不是一个时间片）
      3. SPN（最短进程优先）
         1. 预期最短的进程先运行，直至阻塞或完成
         2. 利于短进程
         3. 不利于长进程和紧迫任务
         4. 为预测CPU用时，有指数平均法预测Tn+1 = aTn+（1-a）Tn，其中Tn为上一次CPU实际用时，a为指数
      4. SRT最短剩余时间优先
         1. 预计运行时间比当前进程的剩余运行时间更短时抢占
      5. HRRN（最高响应比优先）综合FCFS和SPN
         1. 当前进程阻塞或完成时，计算所有就绪进程响应比（该时刻的带权周转时间）
      6. MF（反馈/多级反馈）
         1. 综合了FCFS,和RR（最后一条队列是RR）
         2. 分为几个时间片序列，一开始都在第1条队列，每个进程运行完一个时间片被抢占就降到下一个就绪队列，时间片更长，优先级变低
      7. 优先权调度
         1. 根据优先级，分为可抢占和不可抢占
            1. 静态优先级：优先级保持不变，可能导致饥饿
            2. 动态优先权：根据老化（等待时间延长）提高优先级，根据执行时间延长，降低优先级
      8. 几种调度算法的比较
         1. FCFS简单
         2. RR 公平
         3. SPN优于RR
         4. SRT效率优于SPN
         5. HRRN介于FCFS和SPN中
         6. FB带权周转时间最短