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有几种方法可以安排流程:
1、非剥夺(非抢占)调度模式:当一个进程在处理器上执行时,即使有更重要或紧急的进程进入就绪队列,仍允许正在执行的进程继续执行,只有当进程完成或发生某个事件并进入阻塞状态时,处理器才会被分配到更重要或更紧急(更高优先级)的进程。 它的优点是实现简单,系统开销小,适用于大多数批处理系统,但不能用于分时系统和大多数实时系统。
2.剥夺(抢占)调度模式:当一个进程在处理器上执行时,如果有更重要或更紧急的进程(更高优先级)的进程需要使用该处理器,则立即暂停执行进程,并将处理器分配给这个更重要的进程。 这种方法在提高系统的吞吐量和响应效率方面具有明显的好处。
但先发制人也应遵循某些原则。
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过程调度的两种模式包括非剥夺调度模式和剥夺调度模式。
1.非剥夺调度法,又称非抢占模式。
当一个进程在处理器上执行时,即使一个更重要或紧急的进程进入就绪队列,仍然允许正在执行的进程继续执行,并且处理器被分配给更重要或更紧急的进程,直到进程完成或事件发生并进入阻塞状态。
在非剥夺调度中,一旦将 CPU 分配给进程,该进程将保留 CPU,直到它终止或过渡到等待状态。 这种方法的优点是易于实现,系统开销低,适用于大多数批处理系统,但不能用于分时系统和大多数实时系统。
2.剥夺调度法,又称淮河抢占法。
当一个进程在处理器上执行时,如果一个更重要或紧急的进程需要使用一个处理器,则执行的进程将立即暂停,并将处理器分配给更重要或紧急的进程。
流程调度的原因
进程调度(又称CPU调度)是指从就绪队列中选择进程,按照一定的调度算法(或原理)分配CPU,主要是为了协调CPU使用的争用。
在操作系统中,由于进程多于处理器,因此它们不可避免地与处理器竞争。 为了充分利用计算机系统中的CPU资源,使计算机系统能够快速、经济地完成我们要求它完成的各种任务,有必要对流程进行调度。
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有两种基本方法可以安排流程:
不剥夺。
调度程序将处理器分配给进程后,它将一直运行,直到进程完成或发生阻止该进程的事件,然后将处理器分配给另一个进程。
剥夺的方法。 当进程运行时,系统可以剥夺已分配给它的处理器,并根据原则将它们分配给其他进程。 剥夺原则是:优先原则、短流程原则、优先原则和时隙原则。
例如,如果有三个进程 p1、p2 和 p3 一个接一个地到达,则它们需要分别运行和两个时间单位。
如果它们按 p1、p2 和 p3 的顺序执行并且是不可分割的,则这三个进程中每个进程的周转时间分别为 ,为
26个时间单位,平均周转时间是一个时间单位。
如果采用时片原理的剥夺调度方法,可以得到以下结果:
可以看出,P1、P2、P3的周转时间分别为14个单位时间。
衡量进程调度性能的指标包括:周转时间、响应时间和 CPU-I-O 执行周期。
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高级调度(在内存中调用,在批处理系统中可用) 中间调度(在等待时将内存传输到外部存储器) 有三种常用的低级调度类型(从就绪队列中选择一个进程并为其分配处理器)。
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1.先到先得的算法。
2.短作业优先级调度算法。
3.时片轮换调度算法。
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有几种类型的原因会导致进程调度。
何时进行流程调度? 这与导致流程计划的原因以及如何计划流程有关。
1) 正在执行的进程已执行。在这种情况下,如果不选择新的就绪进程来执行,则会浪费处理器资源。
2)在执行过程中,进程自行调用阻塞原语,自行阻塞,进入休眠状态。
3)执行中的进程调用p原语操作,由于资源不足而被阻塞;或者调用 v-primitive 操作来激活等待资源的进程队列。
4) 发出 IO 请求后,进程被阻止。
5)在分时系统中,时间片已用完。
6)当执行系统调用等系统程序后返回用户进程时,可以认为系统进程执行完成,这样就可以调度一个新的用户进程来执行。
以上都是在可剥夺模式下进行进程调度的原因。 当 CPU 以可剥夺的方式执行时,也有。
7)就绪队列中某个进程的优先级变得高于当前正在执行的进程的优先级,这也将触发进程调度。
占用CPU的两种方式。
可剥夺(抢占):一旦就绪队列中存在优先级高于当前执行进程优先级的进程,就会发生进程调度并转移处理器。
不可检索(非抢占):即使存在优先级高于当前正在执行的进程的就绪队列,当前进程仍将占用处理器,直到进程本身进入阻塞状态、休眠或用完时间片以重新调度处理器。
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Linux 进程调度使用抢占式多任务处理,因此无需在进程之间进行协作即可暂停和恢复运行。
在像 Linux 这样的多任务系统中,多个程序可能会竞争相同的资源,我们认为执行一个执行短暂、突发性工作并暂停等待输入的程序比一个持续占用处理器进行计算或不断轮询系统以查看输入是否到达的程序要好。 我们称一个运行良好的程序为一个不错的程序,从某种意义上说,这个好的程序是可以计算出来的。 操作系统根据进程的 nice 值确定进程的优先级,该值默认为 0,并将根据程序的性能不断更改。
长时间不间断运行的程序通常具有较低的优先级。
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在批处理和分时系统中,用户进程通常多于处理器,这导致它们相互竞争处理器。 此外,系统进程还需要使用处理器。 这要求进程调度程序将处理器动态分配给就绪队列中的进程,以便根据特定策略执行。
这是日程安排。 有先到先得的服务调度算法、优先级调度算法、时间片轮换算法、分层调度算法、最短作业时间优先级(抢占式和非抢占式)、最高响应率调度算法、乐透调度等。
分类: 计算机网络>>操作系统故障.
分析:最基本的系统过程(即这些过程是系统运行的基本条件,系统可以正常运行): >>>More