进程、线程与处理器的调度（1）进程的概念（Dijkstra）
进程是可并发执行的程序在某个数据集合上的一次计算活动，也是操作系统进行资源分配和调度的基本单位。
（2）进程与程序的联系与区别
①
程序是指令的有序集合，其本身没有任何运行的含义，是一个静态的概念。而进程是程序在处理机上的一次执行过程，它是一个动态的概念。
② 程序可以作为一种软件资料长期存在，而进程是有一定生命期的。程序是永久的，进程是暂时的。
注：程序可看作一个菜谱，而进程则是按照菜谱进行烹调的过程。
③ 进程和程序组成不同：进程是由程序、数据和进程控制块三部分组成的。
④
进程与程序的对应关系：通过多次执行，一个程序可对应多个进程；通过调用关系，一个进程可包括多个程序。
（3）进程的特征
动态性：进程是程序的执行，同时进程有生命周期。
并发性：多个进程可同存于内存中，能在一段时间内同时执行。
独立性：资源分配和调度的基本单位。
制约性：并发进程间存在制约关系，造成程序执行速度不可预测性，必须对进程的并发执行次序、相对执行速度加以协调。
结构特征：进程由程序块 、数据块、进程控制块三部分组成。
进程的三种基本状态：
（1）运行态(running)
当进程得到处理机，其执行程序正在处理机上运行时的状态称为运行状态。
在单CPU系统中，任何时刻最多只有一个进程处于运行状态。在多CPU系统中，处于运行状态的进程数最多为处理机的数目。
（2）就绪状态(ready)
当一个进程已经准备就绪，一旦得到CPU，就可立即运行，这时进程所处的状态称为就绪状态。系统中有一个就绪进程队列，处于就绪状态进程按某种调度策略存在于该队列中。
(3)等待态（阻塞态）（Wait / Blocked ）
若一个进程正等待着某一事件发生(如等待输入输出操作的完成)而暂时停止执行的状态称为等待状态。 处于等待状态的进程不具备运行的条件，即使给它CPU，也无法执行。系统中有几个等待进程队列（按等待的事件组成相应的等待队列）。 运行到等待：等待某事件的发生（如等待I/O完成）
调度问题总结
引言
调度问题是在计算机科学和操作管理领域中非常重要的一个概念。它涉及到如何高效地分配资源、管理任务和优化系统性能等问题。在本文中，我们将总结一些常见的调度问题及其解决方案。
调度问题的定义
调度问题是指如何合理地安排和分配资源，以最大限度地优化系统的性能和效率。在计算机领域中，调度问题通常涉及到任务的排序、分配和执行等方面。具体而言，调度问题可以分为以下几类：
1. 作业调度问题：如何安排任务的执行顺序和优先级，以最大限度地减少总执行时间或提高系统吞吐量。
2. 资源调度问题：如何合理地分配有限的资源，以满足不同任务的需求，并尽量减少资源的浪费。
3. 进程调度问题：如何合理地分配和管理进程，以最大限度地提高系统的响应能力和资源利用率。
常见的调度问题及解决方案
1. 作业调度问题
作业调度问题是指如何安排任务的执行顺序和优先级，以最大限度地减少总执行时间或提高系统吞吐量。
常见的作业调度算法包括：
• 先来先服务（FCFS）：按任务到达的顺序进行调度，适用于短作业或无特定要求的情况。
• 最短作业优先（SJF）：按任务的执行时间进行排序，先执行执行时间最短的任务。
• 最高响应比优先（HRRN）：根据任务的等待时间和执行时间之比进行排序，执行响应比最高的任务。
• 时间片轮转（RR）：将任务划分为若干时间片，按照轮转的方式执行任务。 2. 资源调度问题
资源调度问题是指如何合理地分配有限的资源，以满足不同任务的需求，并尽量减少资源的浪费。
常见的资源调度算法包括：
• 静态优先级调度：为每个任务分配一个固定的优先级，根据优先级进行资源分配。
• 动态优先级调度：根据任务的实时需求和系统状态进行优先级的动态调整。
• 最大最小公平（Max-Min Fairness）：以公平的方式分配资源，以满足每个任务的最小需求。
3. 进程调度问题
进程调度问题是指如何合理地分配和管理进程，以最大限度地提高系统的响应能力和资源利用率。
实验报告
院 （系）：数学与计算机科学学院
专业班级：
学 号：
姓 名：
实验地点： 嵌入式实验室
实验日期： 年 月 日
课程名称 实验项目名称 实验学时 实验类型
计算机操作系统 进程调度设计 2
一、实验目的及要求
进程调度是处理机管理的核心内容。本实验要求用C语言编写和调试一个简单的进程调度程序。通过本实验可以加深理解有关进程控制块、进程队列的概念，并体会和了解FIFO调度算法的具体实现方法。
二、实验环境
PC /Windows系统/Visual C++6.0
三、实验内容
①设计进程控制块PCB表结构。
②编制FIFO进程调度算法.
四、实验步骤
#include
#include
typedef struct node
{
char name; //进程名字
int status; //进程数据
int precendence; //进程优先级
int ax,bx,cx,dx; //寄存器
int pc;
int psw; //程序状态
struct node *next; //指向下个进程的指针 }pcb;
pcb *CreateProcess(pcb *head,int n);
void ProcessFiFo(pcb *head);
pcb *CreateProcess(pcb *head,int n)
{
pcb *p,*q;
head = (pcb *)malloc(sizeof(pcb));
head->next = NULL;
p = head;
for(int i = 0;i < n;i++)
引起进程调度的主要因素有：
（1）一个进程运行完毕。（2）一个正在运行的进程被阻塞。（3）在抢占式调度中，一个高优先级的进程被创建。（4）在抢占式调度中，一个高优先级进程由阻塞唤醒。（5）在轮转式调度中，正垢进程运行完
进程调度的概念
无论是在批处理系统还是分时系统中，用户进程数一般都多于处理机数、这将导致它们互相争夺处理机。另外，系统进程也同样需要使用处理机。这就要求进程调度程序按一定的策略，动态地把处理机分配给处于就绪队列中的某一个进程，以使之执行。
进程有四个基本属性
1.多态性 从诞生、运行，直至消灭。
2.多个不同的进程可以包括相同的程序
3.三种基本状态 它们之间可进行转换
4.并发性 并发执行的进程轮流占用处理器 进程的三种基本状态:
1.等待态：等待某个事件的完成；
2.就绪态：等待系统分配处理器以便运行；
3.运行态：占有处理器正在运行。
运行态→等待态 往往是由于等待外设，等待主存等资源分配或等待人工干预而引起的。
等待态→就绪态 则是等待的条件已满足，只需分配到处理器后就能运行。
运行态→就绪态 不是由于自身原因，而是由外界原因使运行状态的进程让出处理器，这时候就变成就绪态。例如时间片用完，或有更高优先级的进程来抢占处理器等。
就绪态→运行态 系统按某种策略选中就绪队列中的一个进程占用处理器，此时就变成了运行态
进程调度的分级
高级、中级和低级调度作业从提交开始直到完成，往往要经历下述三级调度：
高级调度：(High-Level Scheduling)又称为作业调度，它决定把后备作业调入内存运行；
低级调度：(Low-Level Scheduling)又称为进程调度，它决定把就绪队列的某进程获得CPU；
中级调度：(Intermediate-Level Scheduling)又称为在虚拟存储器中引入，在内、外存对换区进行进程对换。
