16_os进程调度
操作系统学习指导与习题(含答案)
三种基本状态可经一定的触发条件而转换。
进程是资源分配的基本单位，同时进程也可作为独立运行的基本单位，用户可以从进程
的观点来研究操作系统。但由于系统资源数量的有限，必然导致诸进程间竞争资源。用户进
程和系统进程之间、同一用户作业的内部进程之间、不同用户各作业的进程之间、各系统进
程之间都存在资源竞争问题。竞争资源的进程间存在着两种关系：(1)资源共享。虽然诸进
变迁、进程的组成、进程控制块的内容及作用)；进程的控制(包括进程的建立、进程的撤消、
进程的阻塞、进程唤醒等)；原语的含义、作用及内容；临界资源、临界区的基本概念；进
程互斥与同步的基本概念；P、V 操作的控制机理；进程间的通信；常用进程调度算法；死
锁的基本概念；产生死锁的原因和预防死锁产生的具体措施等。
计算机激光照排系统
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
10. 若操作系统看作是计算机资源的管理者，则下列不属于操作系统管理的资源的是
__________。
A. 程序
B. 内存
C. CPU
D. 中断
11. 操作系统的功能是进行文件管理、处理器管理、作业管理、设备管理和（
）管
理。
A. 存储器
B. 进程
C. 系统
户有着密不可分的关系，它在计算机系统中位于计算机裸机和计算机用户之间。 紧挨着硬
件的就是操作系统，它通过系统核心程序对计算机系统中的几类资源进行管理，如处理机、
存储器、输入/输出设备、数据与文档资源、用户作业等，并向用户提供若干服务，通过这
些服务将所有对硬件的复杂操作隐藏起来，为用户提供一个透明的操作环境。
于低级通信方式，该方式以控制进程并发执行为主要目的，而利用通信原语进行高级通信则
实验教程八---zstack操作系统原理之任务调度实验
无线传感器网络实验教程
精简OS中与任务调度相关的数据结构
任务---事件映射表
任务事件对应位由用户程序自己定义； 例如： #define TEST_EVENT_EVT 0x0001 #define TEST_TIMER_EVT 0x0002
精简OS中与任务调度相关的函数API
void OS_IntTasks( void )
参数：
精简OS中与任务调度相关的函数API
void OS_Scan( void );
功能：该函数执行一些扫描任务，例如按键，LED 等
精简OS中与任务调度相关的函数API
void OS_Start( void );
功能：OS的主循环
源代码分析
精简OS中与任务调度相关的数据结构
任务ID
uint8 taskId；
这个声明引入了 OSEventHandle类型 uint8 testOSTaskID 作为函数指针的同义 字，该函数有两个 当前系统中的任务数 uint8、uint16类型的参 const uint8 TaskCont； 数以及一个 uint16类 型的返回值。 任务---处理函数映射表
OSAL的主要功能
任务的登记，加载， 初始化及启动任务调 度 任务之间的信息传递 任务同步 中断操作 定时器功能 内存单元管理
第3章 调度与死锁
• 2.短作业（进程）优先调度算法(Shortest Job/Process First，SJF/SPF） –(1) 算法描述 • 对预计执行时间短的作业（进程）优 先分派处理机。通常后来的短作业不 抢先正在执行的作业。 • 是对FCFS算法的改进，其目标是减少 平均周转时间。
• (2) SJF的特点 –优点： • 比FCFS改善平均周转时间和平均带权周转 时间，缩短作业的等待时间； • 提高系统的吞吐量； – 缺点： • 对长作业非常不利，可能长时间得不到执 行； • 未能依据作业的紧迫程度来划分执行的优 先级； • 难以准确估计作业（进程）的执行时间， 从而影响调度性能。
进程
P1 P2 P3 P4
P1 0 2 P2 4
到达时间
0.0 2.0 4.0 5.0
执行时间
7 4 1 4
• 最短剩余时间优先（抢先式SJF）
P3 5 P2 7 P4 11 P1 16
• 平均等待时间 = (9 + 1 + 0 +2)/4 = 3 • 平均周转时间＝（16＋5＋1＋6）/4=7
3.2.2 优先权调度算法(Priority Scheduling)
10.00 10.10 2 1
10.25 0.25
作 业 1 2 3
提交 运行 开始 完成时 周转 带权周转 时间 时间 时间 间 时间 时间 10.00 10.10 2 1 10 12 12.00 13.00 13.25 2 2.9 3 2/2 2.9/1 3/0.25
10.25 0.25 13
截止时间
• 实时系统的重要指标。 • 开始截止时间和完成截止时间 • 某任务必须开始执行的最迟时间，或必 须完成的最迟时间。
优先权原则
《操作系统》课程综合练习题 及答案
《操作系统》综合练习题一、填空题1.操作系统的基本功能包括（ 1 ）管理、（ 2 ）管理、（ 3 ）管理、（ 4）管理以及提供用户接口。
2.系统调用与一般函数调用的执行方式有着明显的不同，系统调用运行在（ 5 ）态，一般函数调用运行在( 6 )态。
3.进程并发执行时有间断性、（7）和（8）的特点。
4.进程的基本特征有（ 9 ）、（ 10 ）、独立、异步及结构特征。
5.UNIX系统的文件目录项由两部分构成，即文件名和（ 11 ）；6.临界资源的概念是（12），而临界区是指（13）。
7.产生死锁的原因可以归结为两点：（14）和（15）。
8.段页式存储管理中，是将作业分（ 16 ），（ 17 ）内分（ 18 ），内存分配以（ 19 ）为单位。
9.分页存储管理方式中，在不考虑使用快表的情况下，每条访问内存的指令需要（ 20 ）次访问内存；10.在操作系统中，不可中断执行的操作称为（ 21 ）操作；11.进程访问临界资源的代码段称为（ 22 ），为保证进程互斥，应在进程的临界区前设置（ 23 ），在临界区后设置（ 24 ）。
12.银行家算法中，当一个进程提出的资源请求将导致系统从（ 25 ）进入（ 26 ）时，系统就拒绝它的资源请求。
13.页面调入策略要解决（27）、（28）两个问题。
14.最佳置换算法是选择（29）或（30）的页面做为被淘汰的页面。
15.UNIX系统中，用于创建进程的两个常用系统调用是( 31 )和( 32 )。
16.进程调度负责（ 33 ）的分配工作。
17.通常操作系统内核提供（ 34 ）功能和（ 35 ）功能。
参考答案：1、（1）存储管理；（2）处理机管理；（3）文件管理；（4）设备管理；2、（5）系统态(核心态) ；（6）用户态；3、（7）失去封闭性；（8）不可再现性4、（9）动态；（10）并发；5、（11）索引结点；6、(12)一次仅允许一个进程访问的资源；(13)进程中访问临界资源的那段程序代码；7、（14）竞争资源；（15）进程推进顺序非法8、（16）段；（17）段；（18）页；（19）页；9、（20）2；10、（21）原子操作；11、（22）临界区；（23）进入区；（24）退出区；12、（25）安全状态；（26）不安全状态；13、(27)何时调入页面；（28）从何处调入页面；14、（29）永不使用的；（30）最长时间内不再被访问的；15、（31）fork();（32）exec();16、（33）作业；17、（34）资源管理（35）支撑二、选择题1、若Wait(s)和Signal(s)操作的信号量S初值为2，当前值为-1，则表示有（）等待进程。
逄 第四章处理机调度习题课
进入时间 离开时间 周转时间 执行时间 带权 周转时间
1 2 3 4 5
0 0 0 0 0
10 11 13 14 19
10 11 13 14 19
13.4
10 1 2 1 5
1 11 6.5 14 3.8
7.26
0 J1 J2 J3 J4 J5
2
4
6
8
10 12 14 16 18 20 T
RR
0 J1 J2 J3 J4 J5
解： 先调度作业1 1）先调度作业1。 周转时间为T1=Tw1+Tr1=0+2.0=2.0 周转时间为T1=Tw1+Tr1=0+2.0=2.0 带权周转时间为W1=2.0/2.0=1 带权周转时间为W1=2.0/2.0=1 在作业1运行的完成时刻10:00分别计算作业2 10:00分别计算作业 2）在作业1运行的完成时刻10:00分别计算作业2、3、4的响 应比R 应比R 作业2等待时间10:00 8:50=1时10分=1.17小时 10:00小时, ①作业2等待时间10:00-8:50=1时10分=1.17小时, R=1+1.17/0.5=3.34 作业3等待时间10:00 9:00=1时=1.0小时 10:00小时, ②作业3等待时间10:00-9:00=1时=1.0小时, R=1+1.0/0.1=11.0 ③作业4等待时间10:00-9:50=10分=0.17小时, 作业4等待时间10:00-9:50=10分=0.17小时, 10:00 小时 R=1+0.17/0.2=1.85 故应调度作业3,周转时间T3=1.0+0.1=1.1小时, 3,周转时间T3=1.0+0.1=1.1小时 故应调度作业3,周转时间T3=1.0+0.1=1.1小时,带权周转时间 W3=1.1/0.1=11.0
计算机操作系统试题及答案
1．（ D）不是基本的操作系统。
A、批处理操作系统B、分时操作系统C、实时操作系统D、网络操作系统2．（C ）不是分时系统的基本特征：A、同时性B、独立性C、实时性D、交互性3．处理器执行的指令被分成两类，其中有一类称为特权指令，它只允许（C ）使用。
A、操作员B、联机用户C、操作系统D、目标程序4．当用户程序执行访管指令时，中断装置将使中央处理器（B ）工作。
A、维持在目态B、从目态转换到管态C、维持在管态D、从管态转换到目态5．进程所请求的一次打印输出结束后，将使进程状态从（ D）A、运行态变为就绪态B、运行态变为等待态C、就绪态变为运行态D、等待态变为就绪态6．采用动态重定位方式装入的作业，在执行中允许（C ）将其移动。
A、用户有条件地B、用户无条件地C、操作系统有条件地D、操作系统无条件地7．分页式存储管理中，地址转换工作是由（A ）完成的。
A、硬件B、地址转换程序C、用户程序D、装入程序8．如果允许不同用户的文件可以具有相同的文件名，通常采用（ D）来保证按名存取的安全。
A、重名翻译机构B、建立索引表C、建立指针D、多级目录结构9．对记录式文件，操作系统为用户存取文件信息的最小单位是（C ）。
A、字符B、数据项C、记录D、文件10．为了提高设备分配的灵活性，用户申请设备时应指定（A ）号。
A、设备类相对B、设备类绝对C、相对D、绝对11．通常把通道程序的执行情况记录在（D ）中。
A、PSWB、PCBC、CAWD、CSW 12．作业调度是从输入井中处于（ B）状态的作业中选取作业调入主存运行。
A、运行B、收容C、输入D、就绪13．一作业进入内存后，则所属该作业的进程初始时处于（C ）状态。
A、运行B、等待C、就绪D、收容14．共享变量是指（D ）访问的变量。
A、只能被系统进程B、只能被多个进程互斥C、只能被用户进程D、可被多个进程15．临界区是指并发进程中访问共享变量的（ D）段。
A、管理信息B、信息存储C、数据D、程序16．若系统中有五台绘图仪，有多个进程均需要使用两台，规定每个进程一次仅允许申请一台，则至多允许（ D）个进程参于竞争，而不会发生死锁。
2022年哈尔滨工程大学计算机科学与技术专业《操作系统》科目期末试卷B(有答案)
2022年哈尔滨工程大学计算机科学与技术专业《操作系统》科目期末试卷B（有答案）一、选择题1、在现代操作系统中，文件系统都有效地解决了重名（即允许不同用户的文件可以具有相同的文件名）问题。
系统是通过（）来实现这一功能的。
A.重名翻译结构B.建立索引表C.树形目录结构D.建立指针2、（）结构的文件最适合于随机存取的应用场合。
A.流式B.索引C.链接D.顺序3、有3个作业J1，J2，J3，其运行时间分别为2h，5h，3h，假定同时到达，并在同…台处理器上以单道方式运行，则平均周转时间最短的执行序列是（）。
A.J1，J2，J3B.J3，J2，J1C.J2，J1，J3D.J1，J3，J24、进程调度算法中，可以设计成可抢占式的算法有（）。
A.先来先服务调度算法B.最高响应比优先调度算法C.最短作业优先调度算法D.时间片轮转调度算法5、既考虑作业等待时间，又考虑作业执行时间的调度算法是（）A.高响应比优先调度算法B.短作业优先调度算法C.优先级调度算法D.先来先服务调度算法6、在虚拟页式存储管理方案中，（）完成将页面调，入内存的T作。
A.缺页中断处理B.页面淘汰过程C.工作集模型应用D.紧缩技术利用7、下列关于虚拟存储的叙述中，正确的是（）A.虚拟存储只能基于连续分配技术B.虚拟存储只能基于非连续分配技术C.虚拟存储容量只受外存容量的限制D.虚拟存储容量只受内存容量的限制8、下列关于操作系统的论述中，正确的是（）。
A.对于批处理作业，必须提供相应的作业控制信息B.对于分时系统，不一定全部提供人机交互功能C.从响应角度看，分时系统与实时系统的要求相似D.在采用分时操作系统的计算机系统中，用户可以独占计算机操作系统中的文件系统9、计算机开机后，操作系统最终被加载到（）。
A.BIOSB.ROMC.EPROMD.RAM10、I/O交通管制程序的主要功能是管理（）的状态信息。
A.设备、控制器和通道B.主存、控制器和通道C.CPU、主存和通道D.主存、辅存和通道11、在采用SPOOLing技术的系统中，用户暂时未能打印的数据首先会被送到（）存储起来。
现代OS中的进程调度仿真设计与实现
刻 生 成 一 定范 围 内的 随机 数 ， 由相 应 计 时器 、 数器 保 存 ， 每 个 并 计 在
定时器 周 期 内进行 更新 ．进 程 动态 性 的可 视化 描 述 是采用 以定 时器 消息 为驱 动机 制 的 循环 过程 ． 该过 程 以动 画方 式展 示 了进程 、 Ｐ Ｃ Ｕ、
中 图 分类 号 ： Ｔ ９ Ｐ３ １ 文 献标 识 码 ： Ａ
进程 调 度 是进 程 管理 过 程 的主 要 组 成部 分 ， 是必 然要 发 生 的事 件 ． 在现 代 操作 系统 中 ， 程 的并 发机 进 制在 绝大 多数 时候 ， 产 生不 断变 化 的进程 就 绪 队列 和 阻塞 队列 ． 处于 执行 态 的进 程 无论 是 正常 或非 正 常 会 终止 、 转换 为 阻塞状 态 ， 或 都会 引 发从就 绪 队列 中 ， 由进 程 调度 选择 一 个进 程 进 占 Ｃ Ｕ．进 程调 度 的核 心 是 Ｐ 进程 调度 算法 ．从 系统 角度 考虑 ， 度算 法 设计 必须 考虑 以下 ４个 原则 ： 调 （） １ 均衡 利用 有 限资源 的原则 ， Ｃ Ｕ、 Ｏ设备 与主 存利 用 的均 衡性 ； （） 即 Ｐ Ｉ ／ ２ 满足 紧 急事 件 进程 优 先调 度 的原则 ； ３ 统 筹 兼顾 的合理 选 择 原 则 ， （） 例如 ， 一些 运 行 时 间很 短 ， 资源 要 求 不高 ， 生 阻塞 状 态 可 能性很 对 发 小 的进 程应 得 到优 先执 行 ：（） ４ 尽量 减 少进 程 调 度过 程 中的 Ｃ Ｕ损 耗 原则 ．进 程 就 绪 队列 是 一维 的 ， 用 Ｐ 采 优 先 级调 度算 法 时 ， 只能 通 过 比较算 法 进行 确 认 ， 比较 过程 实 现 是 以牺牲 Ｃ Ｕ 资源 为代 价 的 ．具 体 调度 算 Ｐ
操作系统第3章 处理机调度(调度)
3.2 调度算法
进程调度的核心问题就是采用什么样的算法将处 理机分配给进程，常用的进程调度算法有：
先来先服务调度算法
短作业/进程优先调度算法
优先权调度算法
高响应比优先调度算法
时间片轮转调度算法
多级队列调度算法
多级反馈队列调度算法
返回目录
一、先来先服务调度算法FCFS
基本思想:按照进程进入就绪队列的 先后次序来分配处理机。
抢占（剥夺）方式
非抢占方式
一旦把处理机分配给某进程后，便让该进程 一直执行，直到该进程完成或因某事件而被 阻塞，才再把处理机分配给其它进程，不允 许进程抢占已分配出去的处理机。
特点：实现简单，系统开销小，常用于批处 理系统；但不利于处理紧急任务，故实时、 分时系统不宜采用。
抢占方式
允许调度程序根据某种原则（时间片、优 先权、短进程优先），停止正在执行的进 程，而将处理机重新分配给另一进程。
调度算法（太长---FCFS）； 上下文切换（太短---上下文切换频繁）； 平均周转时间。
短时间片增加上下文切换频率
周转时间随时间片变化
三、时间片轮转调度算法—例(1)
EG： 进程 到达时间
P1
0
P2
2
P3
4
P4
5
RR（时间片为1）
服务时间
7 4 1 4
P1 P2 P1 P2 P3 P1 P4 P2 P1 P4 P2 P1 P4 P1 P4
FCFS SPF-非 SPF-抢
周转T 124.25 100
75.75
等待T 74.25 49.5
25.25
二、SJF/SPF ——抢占式
到达顺序: 进程名 到达时间 服务时间
(应科)2012操作系统期末复习
选择20 填空20 名词20 简答20 计算201、设计现代OS的主要目标是提高资源利用率和方便用记。
2、现在操作系统的两个最基本的特征是并发和资源共享，除此之外，它还具有虚拟性和异步性的特征。
3、从资源管理的角度看，操作系统具有四大功能：处理机管理、存储器管理、设备管理、文件管理，为了方便用户，操作系统还必须提供友好的用户接口。
4、操作系统的基本类型主要有批处理系统、分时系统、实时系统。
5、实现分时系统的关键问题是人机交互，为此必须引入时间片的概念，并采用时间片轮转调度算法。
6、微内核操作系统是建立在层次化结构的基础上的，而且还采用了客户/服务器模式和面向对象开发技术。
7、程序并发执行与顺序执行是相比产生了一些新特征，分进别是间断性、失去封闭性、不可再现性。
8、引入进程的目的是提高资源利用率，引入线程的目的是提高系统的吞吐率。
9、进程由进程控制块、程序段、数据段组成，其中进程控制块是进程存在的唯一标志。
10、由于进程的实质是程序的一次执行，故进程有动态性的基本特征，该特征还表现在进程由创建而产生，由调度而执行，由撤消而消亡，即进程具有一定的生命期。
11、用户为阻止进程继续运行，应利用挂起原语，若进程正在执行，应转变为静止就绪状态；以后，若用户要恢复其运行，应利用激活原语，进程转变为活动就绪状态。
12、同步机制应遵循的准则有空闲让进、忙则等待、有限等待、让权等待。
13、在利用信号量实现进程互斥时，应将临界区置于wait操作和signal操作之间。
14、进程通信的类型有共享存储器、消息系统、管道通信，其中管道通信利用共享文件进行通信。
15、高级高度又称作作业调度，其主要功能是按照一定的算法从外存的后备队列中选若干作业进入内存，并为它们创建进程；低级调度又称为进程调度，其主要功能是按一定算法从就绪队列中选一个进程投入执行。
16、进程调度有抢占调度和非抢占调度两种方式。
17、在抢占调度方式中，抢占的原则有时间片原则、短作业优先、优先权原则。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
短时间片
引入“前台”、“后台” 提高系统资源利用率
25
段景山
前、后台调度
“前台”、“后台”进程调度
进程分为前台和后台两种。 前台：频繁和用户交互的进程，要求及时响应。
如，支持界面的进程。
后台：需要大量时间运行，与用户交互较少的
进程。如，查病毒进程。可见Windows系统右 下角的驻留进程。
进程1 P(s1) 进程1 P(s2) 进程2 P(s2) …
如何界定正确的系统推进顺序？
38
段景山
5
段景山
作业调度
（1）高级调度－－作业调度 对象： 外存上后备队列中的作业 动作： 调入内存、创建进程、分配资源、新进程进入 就绪队列 决策内容： 接纳作业量、作业类型
作业成批进入 内存 输入井 CPU 输出井 其它
6
高级调度
段景山
进程调度
（2）低级调度－－进程调度 对象： 就绪队列中的进程 动作： 决定由哪个进程获得CPU 调度方式： 低级调度 非抢占式 进程并发执行 抢占式 作业成批进入 内存
28
段景山
HPF
优先级与优先数
易混淆的概念
优先级：高、低 优先数：大、小 在某些系统中：优先机高的，优先数反而小。
29
段景山
HPF静态优先权
静态优先权
进程的优先权在进程创建时设定，以后不会改变 优先权设定的一般依据： （1）进程类型 （2）进程对资源的需求 （3）根据用户的需求
从提交一个请求开始到计算作出响应，显示结果
在屏幕上
典型如分时系统，从
用户敲键到字符显示
在用户终端屏幕上
RT ＝q × N q：时间片大小
19
段景山
调度算法评价指标
周转时间（Trunaround Time） 进程第一次进入就绪队列到进程运行结束的时间间隔 TT ＝ 等待时间(WT) ＋ 服务时间(ST) 平均周转时间（ATT） 系统各进程周转时间的平均值 ATT ＝ ΣTT / N
例
A
WT ST
B
10
C
30
10 2
带权周转时间（QTT） 进程周转时间与系统服务时间的比值 QTT = TT / 服务时间 平均带权周转时间（AQTT） AQTT = Σ QTT / N
100 10
TT
ATT QTT
AQTT
12
54 6 3.7
110 40
1.1
4
20
段景山
调度算法比较例
例：A请求系统服务时间5s，B请求系统服务 时间为100s，
Ʈ
n+1
＝
tn
＋ （1 －
） Ʈ
n
其中Ʈ n为估计的第n个CPU 周期。tn 为实际值。 为控制值，0≤ ≤1，常取 0.5
系统性能改善，平均带权周转时间优于FCFS
不利于长作业，当不断有短进程到达时，不保
证长进程响应的及时性，甚至可能得不到调度
18
段景山
调度算法评价指标
响应时间RT（Response Time）
进程1
P(s2) P(s1) ... V(s1) V(s2)
进程2
阻塞进程2 阻塞进程1 死 进程1 P(s1) 进程2 P(s2) 进程2 P(s1) 进程1 (s2) 锁 死锁解决方法初探
法一：预先让进程获得所有的资源 法二：改变进程推进顺序－－按序使用资源
在进程内部解决
法三：改变系统调度进程的顺序 在进程外部，系统中解决
户进行响应
周转时间（等待时间+使用CPU时间） 进程是否等待时间太长 系统吞吐量（进程时间+系统开销） CPU是否总是用在刀刃上
4
段景山
调度类型
4.1调度的类型与模型
4.1.1调度类型
从调度层次：
高级调度 低级调度 中级调度 从OS类型： 批处理、分时、实时、多处理机调度
22
段景山
RR等时间片
3）等时间片轮转
保证人机交互的及时性 （1）按照FCFS顺序从就绪队列选取进程 （2）每个进程分配给相同的CPU时间片 （3）时间片到后将进程排到就绪队列尾 公平性的保证 响应及时性的保证
23
段景山
RR时间片
时间片q的选择
q：时间片大小
T = N×q q= T N
31
段景山
多级反馈队列
6）多级反馈队列调度
综合各种算法长处 设计思想 设臵多个就绪队列 各队列优先级不一样， 分配的时间片也不一样，高优先权队列进程的
时间片较小
调度算法
（见后）
32
段景山
多级反馈队列算法
（1）在选取进程时， 选取高优先权队列里 的进程。—— 优先级调度 分配给相应的时间片。 同一队列按照FCFS— — 时间片轮转 （2）进程使用完时 间片后，回到就绪态 是则进入低一级优先 权队列—— 动态优先权、不等时间片 （3）当高优先权队列 里没有进程时，才调度 低优先权队列进程 （4）进程创建后进入最高优先权队列 短时间片
输入井 高级调度
CPU 输出井
其它
7
段景山
进程调度过程
交互用户
3 2 1
就绪队列
进程调度
CPU
进程调度对象：就绪队列中的进程 进程调度功能及过程
纪录当前进程的状态、保存CPU现场 选取适当的就绪进程 进程调度算法 分配处理机：恢复选取进程的现场
8
段景山
进程调度方式
进程调度的方式 非抢占式（非剥夺式） 现运行进程的CPU使用权不能被中途强行剥夺 除非进程主动放弃 抢占式（剥夺式） 系统按照某种原则剥夺现行进程的CPU使用权 将CPU使用权分配给其他进程 抢占原则 优先权原则 时间片原则 短进程优先原则
长时间片
33
段景山
多级反馈队列性能
多级反馈队列的性能
（1）短进程 在第一级队列的时间片中完成， 满足及时响应和短进程的周转要求 （2）动态变化的优先权 使优先权低的进程也得到执行的机会 （3）动态变化的时间片 长进程在长时间等待后获得长时间片，可减少
周转时间和系统开销
34
段景山
进程调度
CPU 挂起
阻塞
挂起
阻塞队列
13
段景山
进程调度原因
4.1.3进程调度原因（调度时刻）
时间片完 /被中断
结束
交互用户
就绪队列
现进程运行完毕 唤醒 现进程阻塞 进程调度
CPU
阻塞
现进程“超时” 优先权高的进程进入就绪队列
阻塞队列
14
段景山
进程调度算法准则
4.2调度算法
从多个目标（就绪进程）中选取一个 算法准则
37
段景山
死锁原因
死锁解决方法初探
法一：预先为进程分配足够资源 资源利用率极低
进程1
进程2 P(s1) P(s2) ... V(s2) V(s1)
P(s1) 法二：改变进程推进顺序 P(s2) ... 各进程申请资源的顺序完全一致。 V(s2) 很难约束进程行为 V(s1)
法三：改变系统调度进程的顺序
周转时间 短 响应时间 快
面向用户
截止时间 保证
可设置 系统吞吐量大 面向系统 处理机利用率 高 优先权
各类资源的利用平衡
15
段景山
进程调度算法类型
算法类型
简单的调度算法
先来先服务算法 短进程优先
轮转法
等时间片轮转 不等时间片轮转
抢占式优先权 优先权法 非抢占式优先权 静态优先权 动态优先权
多级反馈队列算法
段景山
软件技术基础
处理机管理 进程的调度
制作 段景山 主讲
段景山
处理机管理
处理机的管理功能分为：
进程的描述 进程的控制 进程的同步 进程的通信 进程的调度
2
段景山
第二篇 操作系统 第四章 进程的调度
进程调度的模型 进程调度的算法 死锁及解决
3
段景山
进程调度引言
引言
处理机调度的主要目的：分配处理机 调度影响的因素： 响应的及时性 进程是否能在限定时间内获得处理机，对用
了界面的及时响应，又不会因为频繁与用户交互 而使系统无法完成负荷重的工作。
27
段景山
HPF
5）最高优先权调度算法（HPF）
保证实时性。（事件响应的及时性） （1）为每个进程设臵优先级 （2）调度时选取优先级最高的进程，相同优
先级的进程按照FCFS选取
抢占式调度： 高优先权的进程进入就绪队列时引起调度 非抢占式调度： 高优先权的进程进入就绪队列仅引起队列重排
16
段景山
FCFS
1）先来先服务算法FCFS
按照就绪进程进入就绪队列的先后次序进行调度 简单易实现 利于长进程，CPU繁忙型作业 不利于短进程 排队时间相对过长
3 2 1
就绪队列
CPU
17
段景山
SCBF
2）短进程优先算法
对系统服务时间需求短的进程优先被调度 短进程估算： 依赖于前一周期的实际CPU时间和估计时间
死锁
4.3死锁问题（dead lock）
例：
进程1 ...... 进程2 ......
P( s1 )
P( s2 )
s1
P( s2 )
P( s1 ) 临界区 V( s1 )
临界区
V( s2 )