第三章_汤小丹_计算机操作系统_官方课件_第四版_计算机_操作系统__课件_

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第三章 处理机调度与死锁
3.3.2 实时调度算法的分类
1、非抢占式调度算法
图 3-8 非抢占式实时进程调度
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第三章 处理机调度与死锁
2、抢占式调度算法
图 3-8 抢占式实时进程调度
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第三章 处理机调度与死锁
3.4.3 常用的几种实时调度算法
1、 最早截止时间优先即EDF(Earliest Deadline First)算法
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第三章 处理机调度与死锁
3.2.2 选择调度方式和调度算法的若干准则
（1）周转时间：从作业提交给系统开始，到作业完成 这段时间间隔。
1 i （2）平均周转时间： T Ti n i 1
W0 T
（3）带权周转时间：作业周转时间T与系统为它提供 的服务时间TS之比：
（1）非抢占方式(Non-preemptive Mode) 引发调度的事件： ① 正在执行的进程执行完毕； ② 发生某事件而不能再继续执行；
③ 执行中的进程因提出I/O请求而暂停执行；
④ 执行了某种原语操作。 特点：实现简单、系统开销小，适用于大多数的批 处理系统环境，难以满足紧急任务的要求。
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第三章 处理机调度与死锁
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第三章 处理机调度与死锁
3.3.2 高优先权优先调度算法
1、优先权调度算法的类型 （1）非抢占式优先权算法 主要用于批处理系统中； （2） 抢占式优先权调度算法 能更好地满足紧迫作业的要求，常用于要求比较 严格的实时系统中， 以及对性能要求较高的批处理系统 和分时系统中。
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第三章 处理机调度与死锁
进程调度
CPU

第一章 操作系统引论
第一章 操作系统引论
第一章 操作系统引论
第一章 操作系统引论
用户 应用程序 系统调用 命令 图标、窗口
操作系统 计算机硬件
图 1-1 OS作为接口的示意图
第一章 操作系统引论
(1) 命令方式。这是指由OS提供了一组联机命令 (语言)， 用户可通过键盘输入有关命令，来直接操纵 计算机系统。
1.2.1 无操作系统的计算机系统
1. 人工操作方式 •穿孔－－输入计算机－－运行－－输出结果 这种人工操作方式有以下两方面的缺点： (1) 用户独占全机。 (2) CPU等待人工操作。
第一章 操作系统引论 2. 脱机输入/输出(Off-Line I/O)方式 这种脱机I/O方式的主要优点如下： (1) 减少了CPU的空闲时间。 (2) (2) 提高I/O速度。
A完 成
程 序 B I /O 完 成 C I /O 完 成 C 再 被 调 度
程 序 D I /O 请 求
(b ) 四 道 程 序 运 行 情 况
图 1-4 单道和多道程序运行情况
第一章 操作系统引论
(2) 可提高内存和I/O设备利用率。 (3) 增加系统吞吐量。
第一章 操作系统引论
2. 多道批处理系统的特征 (1) 多道性。 (2) (2) 无序性。 (3) (3) 调度性。 （作业调度，进程调度）
致） (5) (5) 作业管理问题。（组织作业，计算型，IO型）
第一章 操作系统引论
1.2.4 分时系统
1. 分时系统(Time-Sharing System)的产生 •“用户的需求”是分时系统发展的动力。 •用户的需求具体表现在以下几个方面： (1) 人—机交互。（如调试程序） (2) 共享主机。 (3) 便于用户上机。 （终端直接连入）

机调度是对处理机资源进行分配。处理机调度算法是指根据 处理机分配策略所规定的处理机分配算法。在多道批处理系 统中，一个作业从提交到获得处理机执行，直至作业运行完 毕，可能需要经历多级处理机调度，下面先来了解处理机调
度的层次。
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第三章
处理机调度与死锁
3.1.1 处理机调度的层次
1. 高级调度(High Level Scheduling) 2. 低级调度(Low Level Scheduling) 3. 中级调度(Intermediate Scheduling)
其优先级越高。对于短作业优先调度算法，作业的长短就是
作业的优先级，作业所需运行的时间越短，其优先级越高。 但上述两种优先级都不能反映作业的紧迫程度。
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第三章
处理机调度与死锁
2. 高响应比优先调度算法(Highest Response Ratio
Next，HRRN) 在批处理系统中，FCFS算法所考虑的只是作业的等待 时间，而忽视了作业的运行时间。而SJF算法正好与之相反， 只考虑作业的运行时间，而忽视了作业的等待时间。高响应
第三章
处理机调度与死锁
第三章
处理机调度与死锁
3.1 处理机调度的层次和调度算法的目标 3.2 作业与作业调度 3.3 进程调度 3.4 实时调度 3.5 死锁概述 3.6 预防死锁 3.7 避免死锁 3.8 死锁的检测与解除 习题
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第三章
处理机调度与死锁
3.1
处理机调度的层次和调度算法的目标
在多道程序系统中，调度的实质是一种资源分配，处理
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第三章
处理机调度与死锁
3.2.3 先来先服务(FCFS)和短作业优先(SJF)调度算法
1. 先来先服务(first-come first-served，FCFS)调度 算法 FCFS是最简单的调度算法，该算法既可用于作业调度， 也可用于进程调度。当在作业调度中采用该算法时，系统将

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避免死锁、检测并恢复 死锁、预防死锁。
按顺序申请资源、请求 和持有、预先分配、静 态重分配。
检测死锁、停止进程、 撤销进程、恢复进程。
避免“请求和持有”、 避免“不剥夺”。
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内存管理
内存的基本概念
内存
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计算机中重要的硬件资源之一，用于存储运行中的程
序和数据。
内存种类
02 RAM、ROM、Cache等。
设备管理主要是对计算机设备进行管理，包括设备的分配、使 用、维护等。
02
进程管理
进程的基本概念
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进程
程序关于某个数据集合上的一次运行活动，是系 统进行资源分配和调度的基本单位。
进程的特征
独立性、并发性、异步性、结构特征。
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进程的状态
就绪状态、等待状态、运行状态、结束状态。
进程的创建和终止
进程的创建
内存共享
02
03
内存锁定
多个程序可以共享一些公共的内 存区域，ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ实现数据交换和协作 。
一些关键数据和代码可以被锁定 在内存中，防止被其他程序修改 或破坏。
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文件系统
文件的基本概念
文件
文件是计算机中存储信息的单位，由数据项、 数据格式和数据结构组成。
文件类型
根据使用需求和存储内容，文件可分为文本文 件、二进制文件、图像文件等。
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虚拟内存
通过将内存分为多个逻辑 分区，实现了一种类似于 硬盘的内存管理方式。
页面置换算法
当内存空间不足时，操作 系统会将一些不常用的页 面置换到硬盘上，以释放 内存空间。
页面调度