计算机操作系统-处理机调度

CPU利用率 = CPU有效工作时间/(CPU有效工作时间+CPU空闲等待时间)
作业周转时间：从作业被提交给系统开始，到作业完成为止的这段时间间隔
包含四个部分 1.作业在外村后备队列上等待调度的时间(作业调度) 2.进程在就绪队列上等待进程调度的时间（进程调度）3.进程在CPU上执行的时间 4.进程等待IO操作完成的时间
系统吞吐量：单位时间内系统所完成的作业数
响应时间：从用户通过键盘提交一个请求开始 知道屏幕上显示出处理结果位置的一段时间间隔 也就是用户提出请求到计算机做出响应让用户感知到的时间间隔
三个部分：1.请求信息从键盘输并将其传送到处理机的时间 2.处理机处理请求信息的时间 3.将响应消息传到中断显示器的时间

处理机调度

什么是处理机调度算法

根据处理机分配策略所规定的处理机分配算法

为什么要处理机调度算法（作用）

提高资源利用率，让所有进程都有获得CPU的机会 防止有进程长时间获取不到CPU

处理机调度层次

1.高级调度：又称长程调度（一般几分钟调度一次 ），作业调度 调度对象是作业
作用：根据算法决定将外存上处于后备队列中的哪几个作业调入内存，创建进程，分配资源 将他们放入就绪队列
根据JCB中的信息检查系统中的资源能否满足作业对资源的需求 以及根据一定的调度算法从外存的后备队列中选取某些作业调入内存 并且为他们创建进程 分配必要的资源 再将新创建的进程排在就绪队列上等待调度
2.低级调度：又称进程调度，短程调度（因为他在分时系统中通常仅10-100ms便进行一次进程调度） 调度对象是进程
作用：决定就绪队列中的哪个进程应获得处理机
3.中级调度：又称内存调度 提高内存利用率和系统吞吐量
作用：当进程具备允许条件且内存又稍有空闲时 由中级调度来决定 把外村上的那些已经具备允许条件的就绪进程再重新调入内存 并修改其状态为就绪状态，然后挂在就绪队列上等待

批处理系统

以作业为i基本单位从外存调入内存

什么是批处理系统

目标

平均周转时间短，系统吞吐量大，处理机利用路高

分时系统

什么是分时系统

目标

响应时间快，均衡性（系统响应时间与用户请求复杂性相适应）

实时系统

什么是实时系统

目标

截止时间的保证：某个任务必须开始执行的最迟时间或必须完成的最迟时间要有保障

作业

什么是作业

用户提交给系统的一项相对独立的工作 作业包含了通常的程序和数据，作业说明书（系统可以根据说明书来对程序的允许进行控制） 作业说明书就放在JCB中

什么是作业块

作业从开始到被完成的每一个加工步骤叫做作业步，每个作业步存在着相互联系 往往上一个作业步的输出作为下一个作业步的输入 一个典型作业分为：”编译“，”连接装配“，”允许“作业步

什么是作业控制块（JCB）

每个作业都有一个JCB 是作业在系统中存在的标志
一般JCB含有：作业标识，用户名称，用户账号，作业类型（CPU繁忙型，IO繁忙型，批量型，终端型），作业状态，调度信息（优先级，作业允许时间），资源需求（预计运行时间，要求内存大小等），资源使用情况等

作业的三种状态和三个阶段

1.收容阶段：操作员（是谁？）把用户提交的作业通过某种输入方式或SPOOLing系统(排队转储技术)输入到硬盘上 再为作业建立JCB 并把他放入作业后备队列中 此时作业的状态是“后备状态”
2.运行状态：当作业被作业调度选中后 就会为他分配必要的资源和建立进程 将其放入就绪队列 一个作业从第一次进入就绪状态开始 到运行结束 这期间处于“运行状态”
3.完成状态：作业运行完成或发生异常提前结束 作业是”完成状态“也是“完成阶段” 系统中的“终止作业”程序会回收已经分配给该作业的作业控制块和所有资源