4

三、作业管理
3.1 作业管理之进程调度
定义：指计算机通过决策决定哪个就绪进程可以获得CPU使用权。

什么时候需要进程调度？

主动放弃：进程正常终止；运行过程中发生异常而终止；主动阻塞（如等待I/O）；
被动放弃：分给进程的时间片用完；有更高优先级的进程进入就绪队列；有更紧急的事情需要处理（如I/O中断）；
进程调度方式：

非抢占式调度：只能由当前运行的进程主动放弃CPU；

处理器一旦分配给某个进程，就让该进程一直使用下去；
调度程序不以任何原因抢占正在被使用的处理器；
调度程序不以任何原因抢占正在被使用的处理器；
抢占式调度：可由操作系统剥夺当前进程的CPU使用权。

允许调度程序以一定的策略暂停当前运行的进程；
保存好旧进程的上下文信息，分配处理器给新进程；

进程调度的三大机制：

就绪队列的排队机制：为了提高进程调度的效率，将就绪进程按照一定的方式排成队列，以便调度程序可以最快找到就绪进程。

 

选择运行进程的委派机制：调度程序以一定的策略，选择就绪进程，将CPU资源分配给它。

新老进程的上下文切换机制：保存当前进程的上下文信息，装入被委派执行进程的运行上下文。

进程调度算法：

先来先服务算法：按照在就绪队列中的先后顺序执行。
短进程优先调度算法：优先选择就绪队列中估计运行时间最短的进程，不利于长作业进程的执行。
高优先权优先调度算法：进程附带优先权，优先选择权重高的进程，可以使得紧迫的任务优先处理。
时间片轮转调度算法：按照FIFO的原则排列就绪进程，每次从队列头部取出待执行进程，分配一个时间片执行，是相对公平的调度算法，但是不能保证就是响应用户。