进程调度

状态转换图
运行 受阻 就绪
进程调度是处理机管理中的主要工作之一
处理机管理是对CPU资源进行合理的分配使用
以提高处理机利用率，并使各用户公平地得到处理机资源，

小测：第8,9周 进程模型

灰色阶段：进程调度的耗费
进程切换：外部中断与时钟中断
调度程序本身不是进程，当某个事件发生时启用，是事件触发的
exit请求：系统调用，表达进程的退出意愿，进程申请的。发生了一个软中断，即陷入模式，INT trap指令 同步事件 sleep pause 自己引起的状态发生变化

外部的与执行异步的事件：没办法预料到来，不能预测 IO中断，时钟中断
同步事件：等待事件发生

策略与机制（大部分由硬件支持，如时间脉冲）：：

最基本的策略 ：

调度算法的考量：公平、优先（系统进程）、有限、响应时间、周转时间、吞吐量、均衡性、可预测性、meeting deadlines

Batch system ：批处理系统 和用户交互不多
Interactive systems ： 交互式系统，考虑到用户的感受
Realtime system：实时系统，调度系统和时间比较敏感
CPU密集：科学运算
IO密集
混合：shell命令解释器
实时

非抢占与抢占
FCFS 先来先服务 非抢占
就绪进程队列：放弃CPU资源为自愿的。 最基本的策略

时间片轮转：抢占型
所有进程排队，每个进程被分配一个相等的时间段（时间片）轮流占用CPU
如果在时间片结束时进程还在运行，则CPU将被剥夺，并分配给另一个进程
如果进程在时间片结束前阻塞或结束，则CPU当即进行切换
时钟中断：间隔时间固定，
确定时间片的长度：太长：周转慢，并发效果不好；太短：进程切换的系统开销大；结论：100-200ms
进程切换频繁，调进的资源，是热的。
进程平均周转时间=进程运行时间的总和/总的进程数
8+6+8+2
8+14+22+24=68 平均周转时间：17
对CPU密集型不是最优的，不时间片轮转：10+2+8+4 只要24

优先级调度
给不同类型的进程赋予不同级别的优先级
调度算法总是选优先级高的进程占用CPU

优先级低进程的饥饿问题
在低优先级进程排队时间长了，动态优先级，提高优先级补偿
在时间片环境下如何实现优先级
静态优先权法：用户进程低
动态优先权法
设定优先级的高低所考虑的因素：
占CPU时间短，较底层的进程优先级应该搞
IO密集型
高优先级进程运行一段时间后，其优先级可适当下降

UNIX进程调用的原则：
1.核心态下运行的进程不作强行切换
按进程优先数来动态计算进程的优先级。
进程的优先数 P_pri:
P_pri=min{127,(P_cpu/16+P_user+p_nice)}
占用CPU时间，进程的固定常量，用户设定的值

组合：优先级+时间片

多重队列调度：

最短进程优先算法：非抢占
非抢占型调度：
原则：选择最短的作业占用CPU
目的：缩短进程的平均运行时间

保证算法。。。

实时算法：
快速响应中断
抢占型的
快速上下文切换，灰色时间要小
硬实时和软实时

9状态图小测要考！！进程的内存管理；运行，用户态和内核态运行；内核态才能处理中断。单向线为什么没有反过来的？？

两级调度法：
一般情况下正在运行的进程都在内存中。如果没有足够的内存，则某些进程的进程图将全部或部分地放在磁盘上。
就绪的，在内存中的。 低级调度—— 高级调度（磁盘与内存间的转移） 两者同时发生的。
将BLOCK的进程扔到磁盘上。

第二章的作业：：：？？？？？

用户级线程： 线程调度由库函数中的运行时系统完成
进程内部采用轮转或优先级调度（无中断控制）
挑线程来运行，运行时系统
时间片轮转：时钟
优先级抢占：IO设备的中断
用户级底下的程序有限制
被抢占： 就绪状态
运行不下去：申请BLOCK，down，pop信号量
调查：如何进入BLOCK状态

信号与信号量的分别：
中断的实现 ：汇编语言相关
信号：C 指针 存储访问出错 野指针
A ——>B 单步执行 ，执行控制都和信号有关系
ctrl+C
alarm（） 周而复始的闹钟 >>>>>…
与主流逻辑分开，主流与支流分开。
机制：系统和进程之间通信。异步事件的发生，都和信号有关系。
信号是有某些事件产生的
这些事件的发生时不可预见的
利用信号可以处理异步事件
他也可以作为进程间通信的一种方法
捕获信号 非捕获信号 ： kill
信号的种类
trap是软中断指令 会保存当前现场
同步、异步：同步：等一等 异步：进程与信号来源没有相关性
信号在进程中如何切换到信号函数
信号的捕获；忽略；中止本操作
信号的各种状态：pending挂起，blocking屏蔽，masking signal有条件的屏蔽
与信号相关的系统调用
信号的注册：系统调用 signal（）
kill（）
pause（）将本进程挂起，等待下一个信号的到来