文档介绍：1
12 十二月 2020
北京交通大学计算机学院
《操作系统》
主讲教师：须 德 黄 华
电子邮件：******@
制 作 人：翟高寿
制作单位：北京交通大学计算机学院
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第三章 处理机调度与死锁
高级、中级与低级调度
调度队列模型
调度方式与算法选择准则
调度算法
死锁产生及处理策略
死锁避免与银行家算法
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调度的必要性
多道程序设计环境中，进程的数目比处理机的数目多，因此要求系统按照一定的规则，将处理机动态分配给选中的就绪进程，使之执行，该过程即为调度。
OS中完成选择工作的部分称为调度程序。调度程序选择被调度进程的方法称为调度算法。
提高处理机的利用率、改善系统性能（吞吐量、响应时间）在很大程度上取决于调度算法。
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多道程序环境与处理机调度
作业类型与处理机获得过程
批量型作业、终端型作业
基于操作系统类型的调度分类
批处理/分时/实时调度及多处理机调度
调度是多道程序系统的关键所在
系统运行性能（如吞吐量大小、周转时间长短、响应及时性等）在很大程度上都取决于调度，特别是处理机调度
一个作业从提交到完成，通常都要经历高级、中级、低级及I/O等多级调度过程
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高级调度（作业/长程/宏观调度）
概念
用于决定把外存上处于后备队列中的哪些作业调入内存，并为它们创建进程和分配必要资源；然后，再将新创建进程插入到就绪队列上准备执行
操作系统配置作业调度机制分析
批处理系统
分时系统、实时系统及时性要求
作业调度机制要领
作业量确定多道程序度(Degree of Multiprogramming)
作业选择调度算法
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低级调度（进程/短程调度）
概念
用来决定就绪队列中的哪个进程将获得处理机，然后再由分派程序（Dispatcher）执行把处理机分配给该进程的具体操作
操作系统配置进程调度机制分析
基本调度，所有类型操作系统均需配置
调度方式分类
非抢占方式（仅适用于批处理系统）
抢占方式（分时、实时及批处理系统均可）
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非抢占与抢占调度方式比较
非抢占调度方式(Non-preemptive Mode)
处理机分配给进程直至完成或阻塞
引起进程调度的因素：当前进程执行完毕或因发生事件、提出I/O请求、执行原语操作而阻塞
实现简单、系统开销小，但难以满足紧急任务要求，故不宜在实时系统中采用
抢占调度方式(Preemptive Mode)
允许暂停正在执行进程和重新分配处理机
抢占原则（优先权/短作业优先/时间片原则）
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中级调度（中程调度）
概念
为提高内存利用率和系统吞吐量，应使那些暂时不能运行的进程放弃占用内存资源，即调至外存上去等待；当内存稍有空闲时，可将外存中那些重又具备运行条件的就绪进程重新调入内存，修改其状态和挂到就绪进程队列等待进程调度
实质
存储器管理中的对换功能
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多级调度示意图
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12 十二月 2020
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第三章 处理机调度与死锁
高级、中级与低级调度
调度队列模型
调度方式与算法选择准则
调度算法
死锁产生及处理策略
死锁避免与银行家算法