导图社区 调度的基本概念
为什么调度是操作系统的核心? 调度决定了系统效率和资源分配在多道程序系统中,进程需经处理机调度才能执行,涉及三种程度的调度:高级调度、中级调度、低级调度。调度层次不同:作业调度处理作业的调入和调出,进程调度频繁分配CPU,中级调度平衡负载核心问题在于从就绪队列选择进程,通过上下文切换装入寄存器,驱动进程运行调度直接关联系统性能,是多道程序的基础,也是操作系统设计的核心挑战。
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调度的基本概念
为什么要进行调度呢?
多道程序系统中,进程只有通过处理机调度后,才可以获得处理机而执行
进程的数量
处理机的个数
这两者相比
前者要远远大于后者
处理机调度
概念
从就绪队列中,如何将处理机分配给进程是操作系统的核心问题
地位
多道程序操作系统的基础
操作系统设计的最核心问题
调度的层次
一个作业自提交到执行,在大部分操作系统中都要经历多级调度
多级调度举例
高级调度
别称
作业调度
长调度
主要功能
依据作业控制块中的信息,检索系统是否具有满足用户作业的资源需求
如果有的话
根据某特定算法从外存的后备队列中选取某些作业调入内存,并为它们
创建进程
分配资源
将新进程插入就绪队列
准备执行
简单总结
内存
辅存
两者之间的调度
要求
一个作业只调入一次
一个作业只调出一次
作业调度的频率一般比较低
操作系统的性能取决于调度
在很大情况下
调度问题是多道程序的关键问题
中级调度
内存调度
目的
提高内存利用率和系统吞吐量
系统把内存中暂时阻塞的进程调到外存等待
把该进程的状态修改为挂起状态
低级调度
进程调度
按照某种算法决定就绪队列中那个进程处理机获得处理机,并由分配程序将处理机分配给选中的进程
进程调度是系统中最基本的一种调度
执行频率高
不可或缺
实例
多道处理
分时处理
实时处理
基本过程
保存处理机的现场信息
按照某种算法选取进程
把处理器分配给进程
三大基本机制
排队器
作用
提高进程调度的频率
分派器
将进程调度程序
将选中的程序
从就绪队列中取出
上下文切换
对处理机进行切换时,会出现两次的上下文切换
过程
保存当前进程的上下文切换
装入分派系统的上下文
移除分派系统
把选中的进程的CPU现场信息装入各个对应的寄存器
三级调度的联系
为进程活动做准备
将暂时不能运行的进程挂起
处于
两者之间
使得进程正常运行起来
次数
作业调度次数少
中级调度次数略多
进程调度频率最高