进程调度的时机，切换与过程以及方式

1.进程调度的时机

进程调度（低级调度〉，就是按照某种算法从就绪队列中选择一个进程为其分配处理机。

1.需要进行进程调度与切换的情况

1.当前运行的进程主动放弃处理机

• 进程正常终止
• 运行过程中发生异常而终止
• 进程主动请求阻塞（如等待l/O)

2.当前运行的进程被动放弃处理机

• 分给进程的时间片用完
• 有更紧急的事需要处理（如I/O中断)
• 有更高优先级的进程进入就绪队列

2.不能进行进程调度与切换的情况

1.在处理中断的过程中。中断处理过程复杂，与硬件密切相关，很难做到在中断处理过程中进行进程切换。

2.进程在操作系统内核程序临界区中。

3.在原子操作过程中（原语）。原于探作个中断，卖一h双（如之前讲过的修改PCB中进程状态标志，并把PCB放到相应队列)

临界资源:一个时间段内只允许一个进程使用的资源。
各进程需要互斥地访问临界资源。

临界区:访问临界资源的那段代码。

注：

• 内核程序临界区一般是用来访问某种内核数据结构的，比如进程的就绪队列（由各就绪进程的PCB组成)
• 如果还没退出临界区（还没解锁)就进行进程调度，但是进程调度相关的程序也需要访问就绪队列,但此时就绪队列被锁住了，因此又无法顺利进行进程调度。
• 内核程序临界区访问的临界资源如果不尽快释放的话，极有可能影响到操作系统内核的其他管理工作。因此在访问内核程序临界区期间不能进行调度与切换。
• 普通临界区访问的临界资源不会直接影响操作系统内核的管理工作。因此在访间普通临界区时可以进行调度与切换。

2.切换方式

1.调度与切换的区别

狭义的进程调度指的是从就绪队列中选中一个要运行的进程。(这个进程可以是刚刚被暂停执行的进程，也可能是另一个进程，后一种情况就需要进程切换)

进程切换是指一个进程让出处理机，由另一个进程占用处理机的过程。

广义的进程调度包含了选择一个进程和进程切换两个步骤。

2.进程调度的过程

进程切换的过程主要完成了:
1.对原来运行进程各种数据的保存
2.对新的进程各种数据的恢复
(如:程序计数器、程序状态字、各种数据寄存器等处理机现场信息，这些信息一般保存在进程控制块)

注意:进程切换是有代价的，因此如果过于频繁的进行进程调度、切换，必然会使整个系统的效率降低，使系统大部分时间都花在了进程切换上，而真正用于执行进程的时间减少。

3.方式

1.非剥夺式调度方式（非抢占式）

即，只允许进程主动放弃处理机(CPU)。
在运行过程中即便有更紧迫的任务到达，当前进程依然会继续使用处理机，直到该进程终止或主动要求进入阻塞态。

实现简单，系统开销小但是无法及时处理紧急任务，适合于早期的批处理系统.

2.剥夺式方式（抢占式）

可由操作系统剥夺当前进程的CPU使用权.
当一个进程正在处理机上执行时，如果有一个更重要或更紧迫的进程需要使用处理机,则立即暂停正在执行的进程，将处理机分配给更重要紧迫的那个进程。

可以优先处理更紧急的进程,也可实现让各进程按时间片轮流执行的功能（通过时钟中断）。适合于分时操作系统、实时操作系统.