12处理机调度基本概念

处理机调度基本概念

目录

一、基本概念
二、调度的三个层次
三、三层调度的联系和对比
四、补充知识

一、基本概念：

1、调度研究的问题： 当有很多任务要做，但是由于资源有限，所以需要按照某种规则来决定任务处理的先后顺序
2、调度引入： 计算机中进程数量总是多于处理机个数 ，不能并行处理进程，因此需要调度
3、处理机调度： 就是按照一中特定算法从就绪队列中选出一个进程并将处理机分配给它运行，以实现进程并发
例如： 银行的先到先服务 和最短时间优先

二、调度的三个层次

1、高级调度（作业调度）：
（1）、作业调度的必要性（原因）： 因为内存空间有限，有时无法将用户提交的作业全部放入内存，所以需要确立某种规则来决定将作业放入内存的先后顺序

（2）、作业调度 ： 按照 一定规则从外存中挑选处于后备队列的一个或者几个作业，给作业分配内存等必要资源，并建立相应进程（创建PCB），目的是获得竞争处理机的权利
（3）、注意： 作业调度室从外存到内存，一个作业只调度两次（调入内存和调出内存），调入内存是创建PCB，调出内存撤销PCB，作业调度一般指调入内存
如图： 外存调入内存，创建PCB

2、中级调度（内存调度）：
（1）、过程： 引入虚拟内存技术后，将暂时不能运行的进程调至外存等待；当满足运行条件且内存空余的时候又重新调入内存，这样做的目的是提高内存利用率和系统吞吐量
（2）变化： 暂时调到外存等待的进程状态为挂起状态
（3）注意：

• 进程的PCB并不会随着进程被暂时调出而调出。PCB会常驻内存，因为PCB会记录进程数据在外存的存放位置，和进程状态等信息；同时操作系统还要根据PCB中的信息来监控和管理进程
• 被挂起的进程会被放到挂起队列中

（4）解决问题： 中级调度就是决定将处于挂起状态的哪一个进程重新调入内存。因为一个进程会被多次 调入和调出，所以 内存调度发生的评率会很高
图示：

3、低级调度（进程调度 ）：
（1）、任务： 进程调度的任务就是按照一定规则和策略从就绪队列中选出 一个进程，把处理机资源分配给它运行
（2）、最基本的调度，一般的操作系统中都必须配备进程调度
（3）、 进程调度发生的频率很高
图示：

三、三层掉度的联系、对比

如图所示 ：

四、补充知识：

1、进程的挂起状态补充：

• 暂时调到外存等待的进程状态为挂起状态 （挂起态）
• 挂起状态又可以分为就绪挂起和 阻塞挂起
• 挂起和阻塞的区别：相同点：都是不能获得处理机资源；不同点：挂起的进程映像在外存，阻塞的进程映像还在内存

2、五状态模型（没有就绪挂起和阻塞挂起）、七状态模型图

3、知识点总结大纲：