操作系统之处理机调度

本文介绍了处理机调度的概念,区分了作业和进程,并详细讨论了多种调度算法,包括FCFS、SJF、FPF、高响应比优先以及时间片轮转法,分析了它们的优缺点和适用场景。

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1.处理机即计算机的处理器,简单理解就是cpu,多处理机指多核,即多个cpu同时工作,随着工艺的提高,多个cpu可以集成在一块芯片上,比如两核,四核处理器。
2.作业和进程的区别:
(1)作业是一个比程序更加广泛的概念,包含程序、数据和作业说明书
(2)进程包含PCB、程序和数据集合
所以程序是进程的一部分,一个作业可以划分为多个进程。

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调度算法:根据系统的资源分配策略所规定的资源分配算法。
常见调度算法:
1.先来先服务(FCFS)调度算法:
(1)既可以用于进程调度,又可以用于作业调度
(2)有利于长作业(进程),不利于短作业(进程)。
(3)周转时间=完成时间-到达时间.
带权周转时间=周转时间/服务(运行)时间。
(4)有利于cpu繁忙型的作业,不利于I/O繁忙型的作业。通常大多数科学计算属于CPU繁忙型作业,但是事务处理属于I/O繁忙型作业。
2.短作业(进程)优先 SJ(P)F调度算法:
(1)既可以用于进程调度,又可以用于作业调度
(2)平均周转时间和带权平均周转时间都有了明显改善,可以有效降低作业的平均等待时间,提高系统吞吐量。
(3)对长作业不利,不能保证紧迫性作业被及时处理
3.最高优先权优先调度(FPF)算法:
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4.高响应比优先调度算法:
短作业优先+动态优先权。
利用高响应比优先算法,好处和优点如下:
(1)若等待时间相同,则服务时间越短,优先权越高,该算法有利于短作业。
(2)当服务时间相同时,等待时间长,则优先权越高,该算法可实现先来先服务算法。
(3)对于长作业,优先级可以随着等待时间增加而提高,从而不会一直处在等待状态。
所以综上,该算法是一种较好的折中,对于短作业、长作业都有照顾,并且考虑了作业到达的顺序问题,但缺点是每次都要计算响应比,增加了系统开销。
5.时间片轮转法:
时间片大小的确定因素:系统响应时间、就绪进程个数、cpu的能力。

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