《操作系统》-处理机调度

处理机调度

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调度的基本概念

当有一堆任务要处理,但资源有限,这些事情没法同时处理。这就需要确定某种规则决定处理这些任务的顺序,这就是“调度”研究的问题
作业:一个具体的任务
用户向系统提交一个作业 ≈ 用户让操作系统启动一个程序(来处理一个具体的任务)

调度的三个层次


高级调度(作业调度)
按照一定的原则从外存的作业后备队列中挑选一个作业调入内存,给他们分配内存等必要的资源,并创建进程,以使他们获得竞争处理机的权利每个作业只能调入一次,调出一次。作业调入时会建起PCB,调出时才撤销PCB
高级调度是辅存(外存)与内存之间的调度。高级调度主要是指调入的问题,因为只有调入的时机需要操作系统来确立,但调出的时机必然是作业运行结束才调出


低级调度(进程调度/处理机调度)
按照某种策略从就绪队列中选取一个进程,将处理机分配给他
进程调度是操作系统中最基础的一种调度,在一般的操作系统中都必须配置进程调度
进程调度的频率最高,一般是几十毫秒一次


中级调度(内存调度)
就是要决定哪个处于挂起状态的进程重新调入内存。
引入了虚拟存储技术,可将暂时不能运行的进程调到外存中等待,等他重新具备了运行条件且内存又稍有空闲时,再重新调入内存
这样做的目的是为了提高内存利用率系统吞吐量
暂时被调到外村等待的进程状态被称为挂起状态。值得注意的是,PCB并不会一起被调到外存,而是会常驻内存。PCB中会记录数据再外存中存放的位置,进程状态量等信息,操作系统通过内存中的PCB来保持对各个进程的监控、管理。被挂起的进程PCB会被放在挂起队列
一个进程可能被多次调入调出内存,因此中级调度发生的频率要比高级调度更高

三层调度的联系和对比

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在中级调度中我们提到了挂起状态,接下来我们来聊聊进程的挂起态和七状态模型
暂时调到外存等待的进程状态为挂起状态(挂起态,suspend)
挂起态又可以进一步细分为就绪挂起、阻塞挂起两种状态
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总结
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