處理機(jī)調(diào)度

對(duì)于進(jìn)程的執(zhí)行，操作系統(tǒng)必須做出三個(gè)決定：長程調(diào)度，中程調(diào)度以及短程調(diào)度。

對(duì)于短程調(diào)度的設(shè)計(jì)可面向用戶，也可面向系統(tǒng)。用戶主要關(guān)心響應(yīng)時(shí)間，而系統(tǒng)關(guān)系吞吐量和處理機(jī)利用率。

短程調(diào)度的算法有：先來先服務(wù)（FCFS)，時(shí)間片輪轉(zhuǎn)法，最短進(jìn)程優(yōu)先，最短剩余時(shí)間優(yōu)先，最高響應(yīng)比優(yōu)先，多級(jí)反饋隊(duì)列等。調(diào)度算法的選擇取決于期望的性能及實(shí)際應(yīng)用。

在多處理機(jī)系統(tǒng)中。處理機(jī)可共享內(nèi)存，各調(diào)度算法的性能差別不大。

實(shí)時(shí)進(jìn)程和任務(wù)要與外部事件交互，要滿足一定的時(shí)限，實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)就是要處理實(shí)時(shí)進(jìn)程，關(guān)鍵在于滿足時(shí)限。

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在一個(gè)多道程序系統(tǒng)中，主存同時(shí)存在多個(gè)進(jìn)程。每個(gè)進(jìn)程在兩種狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換：要么占用處理機(jī)，要么等待I/O執(zhí)行或等等待其他事件發(fā)生。處理機(jī)忙于執(zhí)行一個(gè)進(jìn)程而其他進(jìn)程只有等待。

調(diào)度室多道程序的關(guān)鍵。事實(shí)上，有4種類型的調(diào)度。

處理機(jī)調(diào)度的目的是使處理機(jī)在滿足系統(tǒng)要求的響應(yīng)時(shí)間，吞吐量和處理機(jī)利用率的前提下及時(shí)的運(yùn)行進(jìn)程。在許多系統(tǒng)中，調(diào)度被分成三種：長程，短程和中程調(diào)度。

當(dāng)產(chǎn)生一個(gè)新進(jìn)程時(shí)，就執(zhí)行長程調(diào)度，將新進(jìn)程加到一組活動(dòng)進(jìn)中，中程調(diào)度室替換工的一部分，他將一個(gè)新進(jìn)程的部分或全部調(diào)入內(nèi)存以便執(zhí)行。短程調(diào)度真正決定哪一個(gè)就緒進(jìn)程將在下次執(zhí)行。

由于調(diào)度決定了哪些進(jìn)程將等待哪些進(jìn)程被執(zhí)行，所以它直接影響到系統(tǒng)的執(zhí)行效率。從根本上講，調(diào)度就是要使隊(duì)列延遲最小，并優(yōu)化系統(tǒng)的執(zhí)行效率。

調(diào)度算法

短程調(diào)度的主要目標(biāo)是以使系統(tǒng)性能得到優(yōu)化的方法來分配處理機(jī)時(shí)間。調(diào)度算法需要從各個(gè)方面來考慮。

調(diào)度標(biāo)準(zhǔn)有以下幾個(gè)方面：

1. 響應(yīng)時(shí)間
2. 輪轉(zhuǎn)時(shí)間，期限
3. 預(yù)測性
4. 吞吐量，處理機(jī)利用率
5. 公平性，優(yōu)先權(quán)，資源平衡。

調(diào)度策略

分為2類：

1. 非搶占式。在這種情況下，只要進(jìn)程處于運(yùn)行態(tài)，他就一直執(zhí)行直到終止或I/O阻塞或請(qǐng)求其他的OS服務(wù)。
2. 搶占式。OS中斷當(dāng)前運(yùn)行進(jìn)程，將其便成就緒狀態(tài)。搶占式的決定可以在到達(dá)一個(gè)新進(jìn)程，將則色進(jìn)程變?yōu)榫途w狀態(tài)的中斷發(fā)生時(shí)，或時(shí)鐘中斷期間進(jìn)行。

搶占策略比非搶占的開銷要大，但他哥所有進(jìn)程提供了更好的服務(wù)。因?yàn)樗乐沽艘粋€(gè)進(jìn)程獨(dú)占處理機(jī)時(shí)間過長。另外他可以通過有效的現(xiàn)場切換機(jī)制（盡量使用硬件）和一個(gè)大的主存以容納多的程序來降低其開銷。