《操作系统概念-第七版》概念复习笔记第5章

1. CPU调度是多道程序操作系统的基础
2. 对于单处理器系统，每次只允许一个进程运行，任何其他进程必须等待，直到CPU空闲能被调度为止
3. 多道程序设计的目的是在任何时候都有某些进程在运行，以使CPU使用率最大化
4. 对于多道程序，当一个进程必须等待时，操作系统会从该进程拿走CPU的使用权，而将CPU交给其他进程
5. CPU调度可以发生在：（1）当一个进程从运行状态切换到等待状态（如IO请求，或等待一个子进程的运行结束）、（2）当一个进程从运行状态切换到就绪状态（如发生中断）、（3）当一个进成从等待状态切换到就绪状态（如IO完成）、（4）当一个进程终止时；
6. 【非抢占的】、【协作的】：一旦CPU分配给一个进程，那么该进程会一直使用CPU直到进程终止或切换到等待状态
7. 因为中断不能总是被内核所忽视，所以受中断影响的代码段必须加以保护以避免同时访问，为了这些代码不被多个进程同时访问，在进入时要禁止中断，而在退出时要重新允许中断
8. 【分派程序】：用于将CPU的控制权交给由短期调度程序选择的进程；功能包括：（1）切换上下文、（2）切换到用户模式、（3）跳转到用户程序的合适位置，以重新启动程序
9. 【分派延迟】：分派程序停止一个进程而启动另一个所要花的时间
10. 【吞吐量】：指一个时间单位内所完成进程的数量
11. 【周转时间】：从进程提交到进程完成的时间段，包括了进程等待进入内存、在就绪队列中等待、在CPU上执行和IO执行
12. 【等待时间】：在就绪队列中等待所花费时间之和
13. 【响应时间】：从提交请求到产生第一响应的时间； （注：是开始响应所需要的时间，而不是输出响应所需要的时间）
14. 【先到先服务调度算法FCFS】：先请求CPU的进程先分配到CPU，永远分配给就绪队列的队头，该进程会保持CPU直到释放CPU为止，即程序终止或是请求IO；（注：非抢占）
15. 【护航效果】：所有的进程都在等待一个大的进程释放CPU
16. 【最短作业优先调度算法SJF】：当CPU空闲时，会赋给在就绪队列中具有最短CPU区间的进程； 通常用于长期调度；（注：可以是抢占也可以是非抢占）； 抢占SJF也称为【最短剩余时间优先调度】
17. 【优先级调度】：每一个进程都有一个优先级与其关联，具有最高优先级的进程会被分配到CPU（注：可以是抢占也可以是非抢占）
18. 【无穷阻塞】：较低优先级的进程会无穷等待CPU
19. 【老化】：逐渐增加在系统中等待很长时间的进程的优先级
20. 【轮转法调度】：专门为分时系统设计的； CPU调度程序循环就绪队列，为每一个进程分配不超过一个时间片的CPU； 当当前运行的进程的CPU区间比时间片要长，定时器会中断并产生操作系统中断，然后进行上下文切换，将进程加入到就绪队列的尾部，接着CPU调度程序选择就绪队列的下一个进程（注：可抢占）
21. 【多级队列调度】：将进程依据进程的属性如：内存大小、进程优先级、进程类型等等分为不同组，（如前台（交互）和后台（批处理）进程，前台进程优先级更高），一个进程被永远的分配在一个队列中； 每个队列有自己的调度算法； 每个队列与更低层队列比有更高的优先级，只有前面的队列为空了，后续的队列才能得到CPU
22. 【多级反馈队列调度】：大致与多级队列调度一样，但是多级反馈队列调度允许进程在队列之间移动； 如果进程使用过多CPU时间，那么它会被移动到更低的优先级队列中；此外，在较低优先级队列中等待时间过长的进程会被转移到更高优先级队列
23. 【负载分配】：针对于多处理器调度
24. 【非对称多处理】：CPU调度的一种方法是让一个处理器（主服务器）处理所有的调度决定、IO处理以及其他系统活动，其他的处理器只执行用户代码； 方法简单，因为只有一个处理器访问系统数据结构，减少数据共享的需要
25. 【对称多处理】：每个处理器自我调度
26. 【处理器亲和性】：系统避免将进程从一个处理器上移至另一个处理器运行
27. 【软亲和性】：虽然系统有设计让一个进程保持在同一个处理器上运行的策略，但是不能保证
28. 【硬亲和性】：肯定不会被移到另外的处理器上
29. 【负载平衡】：设法将工作负载平均分配到SMP系统中的所有处理器上
30. 【对称多线程SMT】：在同一个物理处理器上生成多个逻辑处理器，向操作系统呈现一个多逻辑处理器的试图； 进一步讲，每个逻辑处理器负责自己的中断处理； （这样允许同时运行几个线程）、（是由硬件提供的）
31. 系统调度的是内核线程，而不是进程； 用户线程由线程库管理，内核并不了解他们； 为了能在CPU上运行，用户线程最终必须映射到相应的内核级线程
32. 【进程竞争范围PCS】：线程库调度用户线程到一个有效的LWP上运行，CPU竞争发生在属于相同进程的线程之间
33. 【系统竞争范围SCS】：操作系统决定调度哪个内核线程到CPU
34. 【分析评估法】：使用给定算法和系统负荷，产生一个公式或数字，以评估对于该负荷算法的性能
35. 【Little公式】：n = λ x W（n 为平均队列长度（不包括正在服务的进程），W为队列的平均等待时间）