2012年軟考系統(tǒng)分析師經(jīng)典教程：進(jìn)程概念

　　◆ 輪轉(zhuǎn)法

　　進(jìn)程調(diào)度

　　1.進(jìn)程調(diào)度的三個(gè)級(jí)別一般來說，處理機(jī)調(diào)度可分為三個(gè)級(jí)別，分別是高級(jí)調(diào)度、中級(jí)調(diào)度和低級(jí)調(diào)度。高級(jí)調(diào)度又稱作業(yè)調(diào)度，作業(yè)就是用戶程序及其所需的數(shù)據(jù)和命令的集合，作業(yè)管理就是對(duì)作業(yè)的執(zhí)行情況進(jìn)行系統(tǒng)管理的程序的集合。作業(yè)調(diào)度程序的主要功能是審查系統(tǒng)是否能滿足用戶作業(yè)的資源要求以及按照一定的算法來選取作業(yè)。引入中級(jí)調(diào)度的主要目的是為了提高內(nèi)存的利用率和系統(tǒng)吞吐量，使得暫時(shí)不運(yùn)行的進(jìn)程從內(nèi)存對(duì)換到外存上。低級(jí)調(diào)度又稱進(jìn)程調(diào)度，其主要功能是根據(jù)一定的算法將CPU分派給就緒隊(duì)列中的一個(gè)進(jìn)程。進(jìn)程調(diào)度是操作系統(tǒng)中最基本的一種調(diào)度，其調(diào)度策略的優(yōu)劣直接影響整個(gè)系統(tǒng)的性能。

　　2.進(jìn)程調(diào)度的職責(zé)按選定的進(jìn)程調(diào)度算法從就緒隊(duì)列中選擇一個(gè)進(jìn)程，讓它占用處理器。

　　3.選擇進(jìn)程調(diào)度算法的幾個(gè)準(zhǔn)則：

　　·提高處理器利用率

　　·增大吞吐量

　　·減少等待時(shí)間

　　·縮短響應(yīng)時(shí)間

　　4.進(jìn)程調(diào)度的常用算法

　　1)先來先服務(wù)調(diào)度算法：按進(jìn)程進(jìn)入就緒隊(duì)列的先后次序選擇可以占用處理器的進(jìn)程。

　　2)優(yōu)先級(jí)調(diào)度算法：對(duì)每個(gè)進(jìn)程確定一個(gè)優(yōu)先數(shù)，該算法總是讓優(yōu)先數(shù)最高的進(jìn)程先使用處理器。對(duì)具有相同優(yōu)先數(shù)的進(jìn)程，再采用先來先服務(wù)的次序分配處理器。系統(tǒng)常以任務(wù)的緊迫性和系統(tǒng)效率等因素確定進(jìn)程的優(yōu)先數(shù)。進(jìn)程的優(yōu)先數(shù)可以固定的，也可隨進(jìn)程執(zhí)行過程動(dòng)態(tài)變化。 一個(gè)高優(yōu)先數(shù)的進(jìn)程占用處理器后，系統(tǒng)處理該進(jìn)程時(shí)有兩種方法，一是“非搶占式”，另一種是“可搶占式”。前者是此進(jìn)程占用處理器后一直運(yùn)行到結(jié)束，除非本身主動(dòng)讓出處理器，后者則是嚴(yán)格保證任何時(shí)刻總是讓優(yōu)先數(shù)最高的進(jìn)程在處理器上運(yùn)行。

　　3)時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度法：把規(guī)定進(jìn)程一次使用處理器的最長時(shí)間稱為“時(shí)間片”。時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法讓就緒進(jìn)程按就緒的先后次序排成隊(duì)列，每次總選擇該隊(duì)列中第一個(gè)進(jìn)程占用處理器，但規(guī)定只能使用一個(gè)時(shí)間片，如該進(jìn)程尚未完成，則排入隊(duì)尾，等待下一個(gè)供它使用的時(shí)間片。各個(gè)進(jìn)程就這樣輪轉(zhuǎn)運(yùn)行。時(shí)間片輪轉(zhuǎn)算法經(jīng)常用于分時(shí)操作系統(tǒng)中。

　　4)多級(jí)反饋調(diào)度：由系統(tǒng)設(shè)置多個(gè)就緒隊(duì)列，每個(gè)就緒隊(duì)列中的進(jìn)程按時(shí)間片輪轉(zhuǎn)法占用處理器。

　　5.進(jìn)程的切換進(jìn)程調(diào)度將從就緒隊(duì)列中另選一個(gè)進(jìn)程占用處理器，使一個(gè)進(jìn)程讓出處理器，由另一個(gè)進(jìn)程占用處理器的過程稱“進(jìn)程切換”。若有一個(gè)進(jìn)程從運(yùn)行態(tài)變成等待態(tài)，或完成工作后就撤消，則必定會(huì)發(fā)生進(jìn)程切換。若一個(gè)進(jìn)程從運(yùn)行態(tài)或等待態(tài)變成就緒態(tài)，則不一定發(fā)生進(jìn)程切換。

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