第三章 处理机调度与死锁
2016-11-28 08:56:10 0 举报
AI智能生成
第三章处理机调度与死锁,深入探讨了计算机系统在分配处理机资源时的调度策略和可能遇到的问题。首先,介绍了各种处理机调度算法,如先来先服务、短作业优先、优先级调度等,以及它们在不同场景下的优缺点。接着,讨论了处理机调度的公平性、高效性和灵活性等问题,以及如何权衡这些因素以实现最佳的调度效果。最后,重点分析了死锁现象的产生原因、预防方法和解除策略,以确保计算机系统的稳定运行。通过本章的学习,读者将掌握处理机调度的基本概念、原理和技术,以及如何应对死锁问题。
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大纲/内容
处理机调度的基本概念
处理机调度的三个层次
高级调度
中级调度
低级调度
调度队列模型
仅有进程调度的调度队列模型
具有高级和低级调度的调度队列模型
同时具有三级调度的调度队列模型
选择调度方式和调度算法的若干准则
面向用户的准则
面向系统的准则
调度算法
先来先服务
优点
有利于长作业
缺点
不利于短作业
实例
短作业有先
优点
有效降低作业的平均等待时间,提高系统的吞吐量
缺点
不利于长作业
未考虑作业的紧迫程度
含主管因素,不一定真正做到
实例
高优先权优先
分类
抢占式优先权调度算法
非抢占式优先调度算法
优先权分类
静态优先权
动态优先权
确定进程优先权的依据
进程类型
进程对资源的需求
用户要求
算法
优先权=(等待时间+要求服务时间)/要求服务时间
基于时间片的轮转
时间片轮转法
多级反馈队列调度算法
实时调度
实时调度的概念
实时调度的两种任务
硬实时任务
软实时任务
实现实时调度的基本条件
提供必要的信息
系统处理能力强
采用抢占式调度机制
具有快速切换机制
实时调度算法的分类
根据实时任务性质的不同
硬实时调度算法
软实时调度算法
按调度方式的不同
非抢占调度算法
非抢占式轮转调度算法
非抢占式优先调度算法
抢占调度算法
基于时钟的抢占式优先权调度算法
立即抢占的优先权调度算法
根据调度程序调度时间的不同
静态调度算法
动态调度算法
多处理环境下
集中式调度
分布式调度
常用的几种实时调度算法
最早截止时间优先EDF
最低松弛度优点LLF
实例
多处理机系统中的调度
多处理机系统的类型
根据耦合的紧密程度
紧密耦合MPS
松弛耦合MPS
根据所用处理机的相同与否
对称MPS
非对称MPS
进程分配方式
对称MPS分配方式
静态分配
动态分配
非对称MPS分配方式
进程调度方式
自调度方式
成组调度方式
专用处理机分配方式
产生死锁的原因和必要条件
死锁的定义
产生死锁的原因
竞争资源
资源的分类
可剥夺性资源
不可剥夺性资源
注意形成一个环路
进程间推进顺序非法
产生死锁的必要条件
互斥条件
请求和保持条件
不剥夺条件
环路等待条件
处理死锁的基本方法
预防死锁
避免死锁
检测死锁
解除死锁
预防死锁的方法
预防死锁
预防死锁和避免死锁的区别
预防死锁的方法
摒弃“请求和保持”条件
摒弃“不剥夺”条件
摒弃“环路等待”条件
系统安全状态
安全状态和不安全状态
举例
利用银行家算法避免死锁
银行家算法中的四个数据结构
银行家算法的步骤
安全性检测的步骤
死锁的检测和解除
死锁的检测
死锁的解除
剥夺资源
撤销进程
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