再看《操作系统》--处理机管理

操作系统的一个重要任务就是管理处理机，大白话点就是：管理CPU的分配。如何分配CPU资源，才能使用户得到尽快的响应，提高CPU的利用率，这是操作系统中处理机管理部分的工作。

1，先来看看进程

进程的定义也有好几种。同样地，这些定义描述了进程的不同侧面。比如：

*进程是资源分配的单元

*进程是正在执行的指令段

1.1 进程是资源分配的单元

CPU时间，I/O端口，TCP/IP端口等计算机资源均是以进程为分配单元。简单些讲进程就是个资源的最终“消费者”。

1.2 进程是正在执行的指令段

这句定义有些笼统，其实还为发执行，控制这些指令段，还有需要很多附加信息的支持。比如程序计数器，进程堆栈等等。

进程是有状态的，看图：

现实实现比这个要复杂，但原理还是一样的。

2，处理机管理

我们上面说过，进程是资源分配的单元。处理机(CPU)资源的分配，体现在进程调度上，即让哪个进程获得CPU时间，得以执行。

2.1 处理机分配策略

进程的调度有些策略，即常见的调度算法。但这些策略通常都会带着一些优缺点。一个妈几个孩子，喂奶的时候怎么样都不会做到100%公平。我们来看看常的调度算法：

*先来先服务(First Come First Service)

*短作业优先(Sort Job First)

*时间片轮转

*基于优先权

3，各种进程调度算法简单介绍

每种调度算法都基于一些简单地思想，同时也具有一定的优缺点。

3.1 先来先服务算法

算法：进程按照提交的时间依次被调度执行

隐喻：银行的领号排除服务。现在稍大一些的银行，当你准备办理业务时，你得先领个号码纸。纸号写着你的排除的编号和前面还有未服务用户的数目。类似于：

用户按照号码，依次排队办理服务。

优点：让人感觉很公平(实现起来简单)

缺点：试想，在等待了几分钟后，你的前面只有一位用户了，快轮到你了，你正窃喜。谁知，你前面那位是个大婶。手中拿了几毛钱，存取和查看一共用了半天时间。等轮到你的时候，银行下班了。这时你不崩溃才怪。

官方术语这样讲的：对于一些小作业，等待时间过长。

3.2 短作业优先

算法：对于占用CPU时间较少的作业，优先执行

隐喻：打饭的时候，总是有人插队，口里说：我打一个菜就好了——短作业优先(具体讲是抢先)执行了。

优点：理论上讲这个算法是最优的，每个人平均等待时间最短。

缺点：呕心的是，你往往不知道别人真的是打一个菜呢，还是指一分菜(四菜一汤)呢？

3.3 时间片轮转

算法：将CPU划分为一个个时间片，每个作业执行一个时间片后，换下一个作业

隐喻：(暂缺)

优点：每进程都有机会执行

缺点：频繁地进程切换太浪费时间了

3.4 基于优先权

算法：根据对资源的使用情况，将进程划分三六九等，级别越高，越早被调度

隐喻：根据学历那人划分三六九等，级别越高，收入越高。

优点：较高的CPU利用率

缺点：当级别太低时，容易产生无穷等待现象

4，到哪里，住哪去？

本节主要引入了进程的概念和处理管理主要任务：进程调度的主要策略。

讲到了进程，就不得不说说进程同步。

这便是下一篇的内容。