处理器调度作用

按照某种策略选择就绪的进程执行

调度的基本概念

作业概念及状态

作业：例如：编制一个程序的过程：①编辑②编译③链接④执行。
作业步：作业中相对独立的处理步骤。
作业的组成：由程序、数据和作业说明书组成。

作业的状态及其转换

分级调度

作业调度的功能与时机

功能：
①记录作业状态
②选中作业(调度算法)
③建立主进程
④分配资源;
⑤撤消作业

作业数确定决定因素：
①系统的规模
②运行速度

时机：
主机上作业数小于支持的系统最大作业数时，同时后备队列中有作业时，启动作业调度。

进程调度功能与时机

功能:
①进程排队
②选中进程
③进程上下文切换

导致进程调度的基本原因：CPU周期

时机：
①进程完成
②时间片到
③阻塞
④系统调用
⑤高优先级进程到来

调度原则与性能衡量

调度算法

①先来先服务（FCFS）

②短作业优先（SF）

③最高响应比优先（HRN）

④高优先权优先（HPF）

⑤轮转法（RR）

⑥多级反馈队列算法（MF）

实时调度算法

实时系统的特点：
1．不仅取决于计算结果的正确性，而且还取决于结果产生的时间。包括:就绪时间、运行时间、开始截止时间、结束截止时间
2．硬实时（不能延迟)、软实时（可以延迟)
3．周期与非周期任务
4.快速的切换机制和外部响应能力、抢占式的调度策略。

①频率单调调度（RMS）算法：频率越低（周期越长）的任务优先级越低
②最早截止优先（EDF）算法：采用抢占式调度，即可用于非周期性任务，也可用于非周期性任务
③最低松弛度优先（LIF）算法：根据松弛度来确定任务的优先级，任务的松弛度越高，为该任务所赋予的优先级就越高，以使之优先执行

多处理及调度

死锁

定义：是指—组并发进程彼此互相等待对方所拥有的资源，且这些并发进程在得到对方的资源之前不会释放自己所拥有的资源，从而使并发进程不能继续向前推进的状态。

死锁进程：陷入死锁状态的进程称

产生死锁原因：
①系统资源不足
②进程推进顺序不恰当

死锁必要条件：

①互斥条件: 资源只能被—个进程占用。
②不可剥夺: 指已分配给某—进程的资源只能自行释放。
③部分分配条件（请求与保持条件): 指进程已经占用了—部分资源，但又提出新的资源请求。
④环路条件（循环等待条件): 指进程发生死锁时，必然存在—个进程–资源的环形链。

不宜打破的条件:互斥条件，不可剥夺。

可以打破的条件:部分分配，环路等待。

解决死锁的方法

死锁预防

①防止“部分分配”条件的出现
一次性分配策略，也称为资源的静态预分配策略。
方法简单，易于实施。
资源浪费，出现申请的资源不会立即使用。

②防止“环路等待”条件的出现
资源顺序使用法:顺序编号，依次申请。
进程申请的顺师序和实际使用的资源的顺序不—致，也可导致资源浪费。

死锁避免

死锁的避免与预防的区别在于:预防是严格的破坏死锁的必要条件之一，使之不在系统中出现。避免是不那么严格地限制必要条件的存在（必要条件存在，系统未必会发生死锁)。

基本思想:找出一个合适的算法，当进程请求资源时，判断分配资源后，系统是否处于安全状态。若处于，则分配资源，否则，进程等待。

方法：
①安全状态
②银行家算法

	a.数据结构
	b.简记法
	c.算法描述(Resource Request:资源请求)
	d.安全算法描述

死锁的检测与解除

死锁的预防与避免都可严格地不让系统发生死锁，但是它们都对资源的使用设置了—些限制，增加了系统的额外负担。

基本思想:
资源不足不—定会发生死锁，因此为了提高资源利用率，不加任何限制，而是检测是否发生了死锁，然后采用办法解除。

方法：
资源分配图：

死锁的检测：
充分必要条件:RAG是不可化解的。
化解方法:若能依次找到可以执行的进程，消除与其邻接的弧，直到不存在弧为止，否则不可化解。
解除：
1.撤销所有(或死锁进程)进程及其资源;
2挂起进程

最后

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