操作系统4——处理机调度与死锁

操作系统4——处理机调度与死锁

——2018.12.11

零、目标

• 处理机调度的层次和调度算法的目标
• 作业调度的三种算法：先来先服务、短作业优先和高优先权优先
• 进程调度
• 死锁的定义、产生死锁的必要条件、死锁的原因
• 预防死锁
• 避免死锁：安全状态，银行家算法

一、处理机调度的层次

1. 高级调度

• 作业调度或长程调度
• 主要任务是按一定的原则对外存上处于后备状态的作业进行选择，给选中的作业分配内存、输入/输入设备等必要的资源，并建立相应的进程，放入就绪队列，以使该作业的进程获得竞争处理机的权利
• 也称为接纳调度
• 高级调度的时间尺度通常是分钟、小时或天

2. 中级调度

• 引入目的是为了提高内存利用率和系统吞吐量，使那些暂时不能运行的程序不再占用宝贵的内存资源，而将他们调至外存上去等待。
• 主要任务是按照给定的原则和策略，将处于外存对换区中已经具备运行条件的就绪程序调入内存，或将处于内存就绪状态和内存阻塞状态的进程交换到外存对换区。

3. 低级调度：

• 进程调度或短程调度
• 主要任务是按照某种策略和方法选取一个处于就绪状态的进程，将处理机分配给它
• 常见的低级调度有抢占式和非抢占式两种
• 低级调度的时间尺度通常是毫秒级的，由于低级调度算法的频繁使用，要求实现时做到高效

二、调度算法

1.先来先服务调度算法

• 算法简单，易于实现
• 有利于长作业，不利于短作业
• 有利于CPU繁忙型作业，不利于I/O繁忙型作业，可能导致I/O设备和CPU利用率低
• 未考虑作业的紧迫程度

例：设有4道作业，它们的提交时间及执行时间如下表，若按先来先服务调度算法进行调度，试计算4个作业的平均周转时间和平均带权周转时间。

作业	到达时间	服务时间
A	0	1
B	1	100
C	2	1
D	3