进程调度算法



一、进程调度概念

       进程调度，用户进程数进程调度一般都多于处理机数、这将导致它们互相争夺处理机。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。

二、两种占用CPU的方式

a.可剥夺式 (可抢占式)：就绪队列中一旦有优先级高于当前执行进程优先级的进程存在时，便立即发生进程调度，转让处理机。

b.不可剥夺式 (不可抢占式)：即使在就绪队列存在有优先级高于当前执行进程时，当前进程仍将占用处理机直到该进程自己因调用原语操作或等待I/O而进入阻塞、睡眠状态，或时间片用完时才重新发生调度让出处理机。

三、进程调度三个状态

      

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。

三个基本状态之间的关系如图所示。

四、进程调度算法

调度算法是指根据系统的资源分配策略所规定的资源分配算法。

先进先出算法

算法总是把处理机分配给最先进入就绪队列的进程，一个进程一旦分得处理机，便一直执行下去，直到该进程完成或阻塞时，才释放处理机。该算法比较有利于长作业（进程），而不利于短作业（进程）。

FIFO算法服务质量不佳，容易引起作业用户不满，常作为一种辅助调度算法。

短进程优先

最短CPU运行期优先调度算法(SCBF--Shortest CPU Burst First)

该算法从就绪队列中选出下一个“CPU执行期最短”的进程，为之分配处理机。

该算法虽可获得较好的调度性能，但难以准确地知道下一个CPU执行期，而只能根据每一个进程的执行历史来预测。该算法既可用于作业调度， 也可用于进程调度。但其对长作业不利

轮转法

前几种算法主要用于批处理系统中，不能作为分时系统中的主调度算法，在分时系统中，都采用时间片轮转法。

简单轮转法：系统将所有就绪进程按FIFO规则排队，按一定的时间间隔把处理机分配给队列中的进程。这样，就绪队列中所有进程均可获得一个时间片的处理机而运行。

多级反馈队列

多级反馈队列方式是在系统中设置多个就绪队列，并赋予各队列以不同的优先权。不必事先知道各种进程所需要执行的时间，它是目前被公认的一种较好的进程调度算法。