操作系统的作业管理

进程调度是什么？

指计算机通过决策决定哪个就绪进程获得cpu的使用权

两个步骤：

1>保留旧进程的运行信息，清出就进城

2>准备新进程的运行环境并分配cpu

进程调度的三种机制

1>就绪队列的排队机制

 

 

将就绪进程按照一定的方式排成队列，以便调度程序可以最快找到就绪进程。

2>选择运行进程的委派机制

调度程序以一定的策略选择就绪进程，将CPU资源分配给它。

3>新老进程的上下文切换

指的是保存当前进程的上下文信息，装入被委派执行进程的运行上下文。

CPU内部的高速缓存（cache）里的老进程上下文备份到主存，将新进程的上下文存入CPU的cache。

进程调度方式可以分为两种，按照老进程是否执行完成。

非抢占式调度，抢占式调度

非抢占式：

◆ 处理器一旦分配给某个进程，就让该进程一直使用下去

◆ 调度程序不以任何原因抢占正在被使用的处理器

◆ 直到进程完成工作或因为IO阻塞才会让出处理器

抢占式：

◆ 允许调度程序以一定的策略暂停当前运行的进程

◆ 保存好旧进程的上下文信息，分配处理器给新进程

 

进程调度的算法：

◆ 先来先服务调度算法

 优先选择就绪队列中靠前的进程。

◆ 短进程优先调度算法

优先选择就绪队列中估计运行时间最短的进程。

不利于长作业进程执行。

◆ 高优先权优先调度算法

进程附带优先权，优先选择权重高的进程执行，使得紧迫任务可以优先处理，例如前台进程的优先级高于后台进程。

◆ 时间片轮转调度算法

按照先来先服务排列进程，每次从头部取出进程并分配时间片执行，时间片的时间结束，插入就绪队列尾部，相对公平。

 

死锁

 

死锁是指两个或两个以上的进程在执行过程中，由于竞争资源或者由于彼此通信而造成的一种阻塞的现象，若无外力作用，它们都将无法推进下去。此时称系统处于死锁状态或系统产生了死锁，这些永远在互相等待的进程称为死锁进程。

死锁的产生原因是竞争资源或者进程调度顺序不当。竞争资源指共享资源数量不满足各个进程需求，各个进程之间发生资源竞争导致死锁。

 

死锁的四个必要条件

互斥条件

进程对资源的使用是排他性的使用，资源只能一个进程使用，其他进程只能等待。

请求保持条件

进程运行时至少保持持有一个资源，又提出新的资源请求，新资源被占用，请求阻塞，被阻塞的进程不释放资源。

不可剥夺条件

进程资源在未完成使用前不能被剥夺，获得的资源只能有进程自身释放。

环路等待条件

发生死锁时，必然存在进程-资源环形链。

破坏任意一个条件就可以破坏死锁

如，系统规定运行之前一次性申请所有所需资源。（请求保持条件）。当一个进程请求新的资源得不到满足，必须释放占有的资源。（请求保持条件）。可用资源先行排序，申请必须按照需要递增申请（环形等待条件）。