激勵(lì)學(xué)習(xí)的一段說(shuō)說(shuō)我多想采來(lái)一縷陽(yáng)光ppt課件

1、第三章 處置機(jī)調(diào)度和死鎖 shuoshuowo/c/299.html.處置機(jī)調(diào)度進(jìn)程數(shù)目處置機(jī)數(shù)目動(dòng)態(tài)分配由處置機(jī)調(diào)度程序完成作業(yè)提交處置機(jī)調(diào)度獲得處置機(jī),執(zhí)行.3.1 處置機(jī)調(diào)度的根本概念3.1高、中、低三級(jí)調(diào)度 1、高級(jí)調(diào)度作業(yè)調(diào)度、長(zhǎng)程調(diào)度、接納調(diào)度將外存作業(yè)調(diào)入內(nèi)存，創(chuàng)建PCB等，插入就緒隊(duì)列。普通用于批處置系統(tǒng)，分/實(shí)時(shí)系統(tǒng)普通直接入內(nèi)存，無(wú)此環(huán)節(jié)。調(diào)度特性1.接納作業(yè)數(shù)內(nèi)存駐留數(shù)太多周轉(zhuǎn)時(shí)間T長(zhǎng)太少系統(tǒng)效率低2.接納戰(zhàn)略：即采用何種調(diào)度算法：FCFS、短作業(yè)優(yōu)先等. 處置機(jī)調(diào)度的根本概念22、低級(jí)調(diào)度進(jìn)程調(diào)度，短程調(diào)度主要是由分派程序Dispatcher分派處置機(jī)。1.非搶占方式：

2、簡(jiǎn)單，實(shí)時(shí)性差 (如win31)2.搶占方式1優(yōu)先權(quán)原那么2短作業(yè)優(yōu)先原那么3時(shí)間片原那么。3、中級(jí)調(diào)度中程為提高系統(tǒng)吞吐量和內(nèi)存利用率而引入的內(nèi)-外存對(duì)換功能換出時(shí)，進(jìn)程為掛起或就緒駐外形狀 運(yùn)轉(zhuǎn)頻率：低中高。 .一、僅有進(jìn)程調(diào)度的調(diào)度隊(duì)列模型就緒隊(duì)列CPU阻塞隊(duì)列交互用戶(hù)時(shí)間片完進(jìn)程調(diào)度等待事件事件出現(xiàn)3.1.2調(diào)度的隊(duì)列模型進(jìn)程完成.3.1.2調(diào)度的隊(duì)列模型二、具有高/低級(jí)調(diào)度的調(diào)度隊(duì)列模型就緒隊(duì)列CPU阻塞隊(duì)列時(shí)間片完進(jìn)程調(diào)度進(jìn)程完成等待事件1事件1出現(xiàn)阻塞隊(duì)列等待事件2事件2出現(xiàn)作業(yè)調(diào)度后備隊(duì)列N.三、具有三級(jí)調(diào)度的調(diào)度隊(duì)列模型就緒隊(duì)列CPU就緒、掛起隊(duì)列時(shí)間片完進(jìn)程調(diào)度進(jìn)程完成后備

3、隊(duì)列阻塞、掛起隊(duì)列事件出現(xiàn)作業(yè)調(diào)度阻塞隊(duì)列等待事件掛起事件出現(xiàn)中級(jí)調(diào)度交互型作業(yè).3.1.3選擇調(diào)度方式和算法的假設(shè)干準(zhǔn)那么 一、面向用戶(hù)的準(zhǔn)那么1周轉(zhuǎn)時(shí)間短常用于批處置系統(tǒng)概念：作業(yè)從提交 完成的時(shí)間.分為：1駐外等待調(diào)度時(shí)間2駐內(nèi)等待調(diào)度時(shí)間3執(zhí)行時(shí)間4阻塞時(shí)間.一、面向用戶(hù)的準(zhǔn)那么平均周轉(zhuǎn)時(shí)間平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間 可見(jiàn)帶權(quán)W越小越好,Ts為實(shí)踐效力時(shí)間。3.1.3選擇調(diào)度方式和算法的假設(shè)干準(zhǔn)那么 .一、面向用戶(hù)的準(zhǔn)那么2呼應(yīng)時(shí)間快：對(duì)交互性作業(yè)概念：鍵盤(pán)提交懇求到初次呼應(yīng)的時(shí)間1輸入傳送時(shí)間2處置時(shí)間3呼應(yīng)傳送時(shí)間3截止時(shí)間的保證特別于實(shí)時(shí)系統(tǒng)4優(yōu)先權(quán)準(zhǔn)那么：即需求搶占調(diào)度3.1.3選擇調(diào)度

4、方式和算法的假設(shè)干準(zhǔn)那么 .二、面向系統(tǒng)的準(zhǔn)那么1吞吐量高特別于批處置：?jiǎn)挝粫r(shí)間完成作業(yè)數(shù)2處置機(jī)利用率好：因CPU貴，特別于大中型多用戶(hù)系統(tǒng)3各類(lèi)資源的平衡利用。3.1.3選擇調(diào)度方式和算法的假設(shè)干準(zhǔn)那么 . 3.2調(diào)度算法 是一個(gè)資源分配問(wèn)題 3.2.1先來(lái)先效力和短作業(yè)進(jìn)程優(yōu)先調(diào)度算法 1.先來(lái)先效力調(diào)度算法FCFS特點(diǎn)：簡(jiǎn)單，有利于長(zhǎng)作業(yè) 即CPU忙碌性作業(yè)進(jìn)程名到達(dá)時(shí)間服務(wù)時(shí)間開(kāi)始執(zhí)行時(shí)間完成時(shí)間周轉(zhuǎn)時(shí)間帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間A010111B110011011001C21101102100100D31001022021991.99.3.2.1先來(lái)先效力和短作業(yè)進(jìn)程優(yōu)先調(diào)度算法2.短作業(yè)進(jìn)程優(yōu)先

5、調(diào)度算法：SJ(P)F 選出估計(jì)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間最短的作業(yè)進(jìn)程 提高了平均周轉(zhuǎn)時(shí)間和平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間從而提高了系統(tǒng)吞吐量 對(duì)長(zhǎng)作業(yè)不利，有能夠得不到效力饑餓 未思索作業(yè)的緊迫性 估計(jì)時(shí)間不易確定.圖3.4 FCFS和SJF比較進(jìn)程名 A B C D E平均到達(dá)時(shí)間 0 1 2 3 4服務(wù)時(shí)間 4 3 5 2 4FCFS完成時(shí)間 4 7 12 14 18周轉(zhuǎn)時(shí)間 4 6 10 11 149帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間 1 2 2 5.5 3.52.8SJF完成時(shí)間 4 9 18 6 13周轉(zhuǎn)時(shí)間 4 8 16 3 98帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間 1 2.67 3.1 1.5 2.252.10417231241418ABCDEFCFS

6、041923184613ABCDESJF.3.2.2高優(yōu)先權(quán)優(yōu)先調(diào)度算法1.優(yōu)先權(quán)調(diào)度算法類(lèi)型非搶占式優(yōu)先權(quán)算法搶占式優(yōu)先權(quán)算法，實(shí)時(shí)性更好。2.優(yōu)先權(quán)類(lèi)型：1靜態(tài)優(yōu)先權(quán)：進(jìn)程優(yōu)先權(quán)在整個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)期不變。確定優(yōu)先權(quán)根據(jù)1進(jìn)程類(lèi)型2進(jìn)程對(duì)資源的需求；3根據(jù)用戶(hù)需求。特點(diǎn)：簡(jiǎn)單，但低優(yōu)先權(quán)作業(yè)能夠長(zhǎng)期不被調(diào)度。.3.2.2高優(yōu)先權(quán)優(yōu)先調(diào)度算法(2)2動(dòng)態(tài)優(yōu)先權(quán)：如：優(yōu)先權(quán)隨執(zhí)行時(shí)間而下降，隨等待時(shí)間而升高。呼應(yīng)比Rp=等待時(shí)間效力時(shí)間/效力時(shí)間 作為優(yōu)先權(quán)優(yōu)點(diǎn)：長(zhǎng)短兼顧 缺陷：需計(jì)算Rp3.高呼應(yīng)比優(yōu)先算法：特點(diǎn)：呼應(yīng)比Rp=tw+ts/ts1短作業(yè)RP大。2ts要求效力時(shí)間一樣的進(jìn)程間相當(dāng)于FCFS

7、。3長(zhǎng)作業(yè)等待一段時(shí)間仍能得到效力。.3.2.3基于時(shí)間片的輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法1.時(shí)間片輪轉(zhuǎn)時(shí)間片大小確實(shí)定太大：退化為FCFS；太?。合到y(tǒng)開(kāi)銷(xiāo)過(guò)大系統(tǒng)對(duì)呼應(yīng)時(shí)間的要求；T=nq就緒隊(duì)列中進(jìn)程的數(shù)目；系統(tǒng)的處置才干：應(yīng)保證一個(gè)時(shí)間片處置完常用命令.2.多級(jí)反響隊(duì)列調(diào)度 多個(gè)就緒隊(duì)列，不同優(yōu)先級(jí) 新進(jìn)程首先進(jìn)入第一隊(duì)列尾，F(xiàn)CFS；時(shí)間片終了后未完成的進(jìn)入第二隊(duì)列尾 第一隊(duì)列空閑時(shí)才調(diào)度第二隊(duì)列，搶占式3.2.3基于時(shí)間片的輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法2特點(diǎn)：長(zhǎng)、短作業(yè)兼顧，有較好的呼應(yīng)時(shí)間1短作業(yè)一次完成；2中型作業(yè)周轉(zhuǎn)時(shí)間不長(zhǎng)；3大型作業(yè)不會(huì)長(zhǎng)期不處置。就緒隊(duì)列1至CPUS1就緒隊(duì)列2S2至CPU就緒隊(duì)列3S3至

8、CPU就緒隊(duì)列nSn至CPU時(shí)間片：S1S2Available(2,3,0)，讓P4等待。4 P0懇求資源 P0發(fā)出懇求向量Request0(0,2,0),系統(tǒng)按銀行家算法進(jìn)展檢查： (1)Request0(0,2,0)Need0(7,4,3); (2)Request0(0,2,0)Available(2,3,0)， (3)進(jìn)展平安性檢查 可用資源Available2,1,0已不能滿(mǎn)足任何進(jìn)程的需求，故系統(tǒng)進(jìn)入不平安形狀，此時(shí)系統(tǒng)不分配資源。 .3.7死鎖的檢測(cè)和解除3.7.1、 死鎖的檢測(cè)系統(tǒng)必需須提供檢測(cè)和解除死鎖的手段：1保管有關(guān)資源的懇求和分配信息；2提供算法以利用這些信息來(lái)檢測(cè)系統(tǒng)能

9、否進(jìn)入死鎖。1、資源分配圖Resource Ailocation Graph 系統(tǒng)死鎖可利用資源分配圖來(lái)描畫(huà)。G=N，E：1N分為兩個(gè)互斥的子集，進(jìn)程結(jié)點(diǎn)P=P1，P2,Pn,資源結(jié)點(diǎn)R=r1,r2,rn,N=PR。2E中的邊eE,都銜接著P中的一個(gè)結(jié)點(diǎn)和R中的一個(gè)結(jié)點(diǎn)，e=pi,rj是資源懇求邊，由進(jìn)程pi指向資源rj,它表示進(jìn)程pi懇求一個(gè)單位的rj資源。.p1p2R2R1分配懇求3.7.1死鎖的檢測(cè).2、死鎖定理簡(jiǎn)化資源分配圖來(lái)檢測(cè)系統(tǒng)處于S形狀時(shí)，能否為死鎖形狀。簡(jiǎn)化方法如下：1在資源分配圖中，找出一個(gè)既不阻塞又非獨(dú)立的進(jìn)程結(jié)點(diǎn)pi。在順利情況下，pi可獲得所需資源而繼續(xù)執(zhí)行，直至運(yùn)轉(zhuǎn)

10、終了，再釋放其所占有的全部資源。這相當(dāng)于消去pi一切的懇求邊和分配邊，使之成為孤立的結(jié)點(diǎn)。p1p2R2R1p1p2R2R1.2p1釋放資源后，便可使p2獲得資源而繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，直到p2完成又釋放出它所占有的全部資源，而構(gòu)成圖c所示的情況。3在進(jìn)展一系列的簡(jiǎn)化中，假設(shè)能消去圖中一切的邊，使一切進(jìn)程都成為孤立結(jié)點(diǎn)，那么稱(chēng)該圖是可完全簡(jiǎn)化的，假設(shè)不能經(jīng)過(guò)任何過(guò)程使該圖完全簡(jiǎn)化，那么稱(chēng)該圖是不可完全簡(jiǎn)化的。p1p2R1.2、死鎖定理S為死鎖形狀的充分條件是：當(dāng)且僅當(dāng)形狀S的資源分配圖是不可完全簡(jiǎn)化的。.3.7.1死鎖的檢測(cè)3、死鎖檢測(cè)中的數(shù)據(jù)構(gòu)造死鎖檢測(cè)中的數(shù)據(jù)構(gòu)造，類(lèi)似于銀行家算法中的數(shù)據(jù)構(gòu)造： 可利用

11、資源向量Available。它表示了m類(lèi)資源中的每一類(lèi)資源的可用數(shù)目。 把不占用資源的進(jìn)程向量Allocation：=0記入表L中，即LiL。 從進(jìn)程集合中找到一個(gè)RequestiWork的進(jìn)程，做如下處置： 將其資源分配圖簡(jiǎn)化，釋放出資源，添加任務(wù)向量Work ：=Work+Allocation。 將它記入L表中。.3.7.1死鎖的檢測(cè)假設(shè)不能把一切的進(jìn)程都記入L表中，那么闡明系統(tǒng)形狀S的資源分配圖是不完全簡(jiǎn)化的，因此，該系統(tǒng)形狀將發(fā)生死鎖。Work:=Available;L:=Li Allocationi=0Requesti=0For all Li!L doBeginFor all RequestiWork doBeginWork:=Work+Allocation;LiL;EndEndDeadlock:= (L=P1,P2, ,Pn);.3.7.2死鎖的解除當(dāng)發(fā)現(xiàn)有進(jìn)程死鎖時(shí)，便應(yīng)立刻把它們從死鎖形狀中解脫出來(lái)，常采用的方法：1剝