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計算機操作系統基礎筆記 操作系統有哪些狀態( 四 )

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4. 優先權原則
三級調度高級調度又稱為作業調度或長程調度，作業（JOB）是用戶在一次算題過程中或一次事務處理中，要求計算機系統所做的工作的集合。
批處理系統需要有作業調度，分時和實時系統無需此調度
多道程序度：即允許多少個作業同時在內存中運行 。
周轉時間：從作業被提交給系統開始，到作業完成為 止的這段時間間隔 。
吞吐量：是指在單位時間內系統所完成的作業數
中級調度它按一定的算法將外存中已具備運行條件的進程換入內存，而將內存中某些處于阻塞狀態的某些進程換出至外存（阻塞->掛起） 。
中級調度的目的是為了解決內存緊張問題 。
低級調度又稱為進程調度或短程調度 。是最基本的調度，在三種類型的操作系統中都必須配置它 。（批處理、分時和實時）
分為：
1. 非搶占方式
2. 搶占方式，原則：1）優先權原則 2）短作業優先原則 3）時間片原則
三個基本原則：
（1）排隊器
（2）分派器（調度程序）
（3）上下文切換機制
低級調度的功能：
(1)按某種算法選取進程（調度） 。
(2)保存處理機的現場信息（上下文切換第一步驟）
(3) 把處理器分配給進程（上下文切換第二步驟）
調度算法先來先服務-FCFS按照作業/進程進入系統的先后次序，遵循先進入系統者先調度 。
優點：
1. 有利于長作業/進程
2. 有利于CPU繁忙型作業/進程
缺點：
1. 不利于短作業/進程，尤其是來的較晚的短作業/進程
2. 不利于I/O繁忙型作業/進程
用于批處理系統，不適于分時系統
短作業/進程優先算法-SJF/SPF按照運行時間長短進行調度，運行時間越短越優先調度 。不可搶占 。
優點：
1. 能有效降低作業/進程的平均等待時間
2. 提高系統的吞吐量
缺點：
1. 不利于長作業/進程
2. 未考慮作業/進程緊迫程度，不能保證緊迫作業/進程被及時處理
3. 運行時間無法準確估計，不能真正保證短作業/進程優先
4. 無法實現人機交互
高優先權優先算法-HPF分類：
1. 靜態優先權，簡單易行，開銷小，但是不夠精確，還可能導致低優先權作業/進程長期得不到調度
2. 動態優先權，更好的調度性能，可防止長作業/進程長期壟斷處理機
高響應比優先調度算法-HRRN響應比/優先權=等待時間+要求服務時間要求服務時間=響應時間要求服務時間響應比/優先權=等待時間+要求服務時間要求服務時間=響應時間要求服務時間
此處的要求服務時間，準確來說是指剩余的需要服務的時間 。
HRRN是介于FCFS和SJF/SPF之間的一種這種算法，相比于SJF/SPF有著更低的吞吐量和更高的系統開銷 。
對短作業有利，一定程度上是先來先服務，也對長作業有利，但由于計算響應比，會增加系統開銷 。
時間片輪轉算法-RR系統將所有就緒進程按先來先服務原則排成隊列 。
就緒進程直接置于隊尾，若此時正處于某一進程的時間片，該進程是位于隊首的
多級反饋隊列調度算法-FB原理：
1. 設置多個就緒隊列，并為各個隊列賦予不同的優先級
2. 一個新進程進入內存后，首先將它放入第一隊列的末尾，按FCFS原則排隊等待調度
3. 僅當第一隊列空閑時，調度程序才調度第二隊列中的進程運行
調度過程：
1. 按優先級由高到低設置多個隊列RQ0 ，RQ1 … RQn ，高優先級隊列時間片小
2. 剛進入系統的進程按FCFS放入最高的RQ0中
3. 進程一次時間片沒執行完，就降至下一級隊列，以此類 推，降至最低優先級隊列后，一直在此隊列中不再下降
4. 系統優先調度高優先級隊列中的進程，僅當RQ0 空閑時才調度RQ1 隊列進程，以此類推
5. 如果是搶占式，當前時間片未用完時有進程進入高優先級隊列時，將當前進程置于其所在隊列的末尾，而后開始執行高優先級隊列的時間片
實時調度常用的調度方式：
1. 非搶占式輪轉調度方式
2. 非搶占式優先權調度方式
3. 搶占式調度優先權調度方式
4. 立即搶占的優先權調度方式

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