进程调度算法和死锁解除方法

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1、计算机操作系统主讲教师：曹建秋贺清碧课程主要内容操作系统引论（1章）进程管理（2-3章）存储管理（4章）设备管理（5章）文件管理（6章）操作系统接口（7章）系统安全性（9章）*分布式操作系统ProcessManagement进程管理进程的基本概念与控制进程的基本概念进程控制线程的基本概念UNIX中进程的描述与控制进程同步与通信进程同步经典进程的同步问题管程机制进程通信UNIX中进程的同步与通信处理机调度与死锁（第3章）第3章处理机调度与死锁在多道程序环境下，一个作业从提交到执行，通常都要经历多级调度，如高级调度、低级调度、中级调度等。而系统的运行性能在

2、很大程序上取决于调度，因此调度便成为多道程序的关键。在多道程序环境下，由于多个进程的并发执行，改善了系统资源的利用率并提高了系统的处理能力，然而，多个进程的并发执行也带来了新的问题----死锁。第3章处理机调度与死锁处理机调度的基本概念调度算法*实时调度UNIX系统中进程的调度产生死锁的原因和必要条件预防死锁的方法死锁的检测与解除本章作业3.1处理机调度的基本概念在多道程序环境下，一个作业从提交直到完成，往往要经历多级调度。但在不同操作系统中所采用的调度层次不完全相同。在有的系统中仅采用一级调度，而在另一些系统中则可能采用两级或三级调度，在执行调度时所

3、采用的调度算法也可能不同。调度的层次调度队列模型选择调度方式和算法的若干准则返回目录一、调度的层次如图所示。ProcessManagement进程管理-------processes进程作业调度中级调度运行就绪阻塞进程调度挂起阻塞挂起就绪创建退出一、调度的层次一个作业从提交开始，往往要经历三级调度：高级调度、低级调度、中级调度。1、高级调度（长程/作业/宏观调度）（1）从外存后备队列中选择作业进入就绪队列或挂起就绪.（2）在批处理系统中,大多配有作业调度,但在分时系统及实时系统中,一般不配置.（3）作业调度执行频率很低,通常为几分钟一次,甚至更久。Pr

4、ocessManagement进程管理-------processes进程一、调度的层次-高级调度（长程/作业/宏观调度）高级调度需解决的问题（1）主要任务是从外存后备队列中选择多少作业进入就绪队列或挂起就绪，即允许多少作业同时在内存中运行，它控制着多道程序的“道或度”。若作业太多，则可能会影响系统的服务质量（如周转时间太长），若太少，又将导致系统资源利用率和吞吐量的下降。因此，应根据系统的规模和运行速度来确定，同时要求I/O型进程与CPU型进程中和调度。（2）应将哪些作业从外存调入内存，将取决于调度算法（先来先服务、短作业优先等）。ProcessMa

5、nagement进程管理-------processes进程2、低级调度（短程/CPU/进程/微观调度）（1）主要任务就是从就绪队列中选择一个进程来执行并分配处理机。（2）是OS中最基本的调度。（3）调度频率非常高，一般几十毫秒一次。（4）常采用非抢占（非剥夺）方式和抢占（剥夺）方式两种。（5）引起进程调度的因素：进程正常终止或导常终止正在执行的进程因某种原因而阻塞在引入时间片的系统中，时间片用完。在抢占调度方式中，就绪队列中某进程的优先权变得比当前正执行的进程高。非抢占式进程调度、抢占式进程调度非抢占方式：一旦把处理机分配给某进程后，便让该进程一直执

6、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，决不允许某进程抢占已分配出去的处理机。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。有利于处理紧急任务，故实时与分时系统中常采用。3、中级调度（中程/交换调度）ProcessManagement进程管理-------processes进程在内存和外存对换区之间按照给定的原则和策略选择进程对换，以解决内存紧张问题，从而提高内存的利用率

7、和系统吞吐量，常用于分时系统或具有虚拟存储器的系统中。返回本节二、调度队列模型在OS中的任何一种调度中，都将涉及到进程队列，由此形成了三种类型的调度队列模型。仅有进程调度的调度队列模型具有高级和低级调度的调度队列模型同时具有三级调度的调度队列模型ProcessManagement进程管理-------processes进程返回本节1、仅有进程调度的调度队列模型就绪队列阻塞队列进程调度时间片完CPU进程完成等待事件事件出现交互用户返回2、具有高级和低级调度的调度队列模型就绪队列阻塞队列时间片完后备队列……进程调度CPU进程完成事件出现等待事件1等待事件2

8、等待事件n作业调度返回3、同时具有三级调度的调度队列模型就绪队列就绪挂起队列时间片完阻塞队列后