操作系統(tǒng)的調度機制與優(yōu)化
操作系統(tǒng)的基本功能操作系統(tǒng)(Operating System,簡稱OS)是管理計算機硬件與軟件資源的計算機程序。操作系統(tǒng)需要處理如管理與配置內存、決定系統(tǒng)資源供需的優(yōu)先次序、控制輸入設備與輸出設備、操
操作系統(tǒng)的基本功能
操作系統(tǒng)(Operating System,簡稱OS)是管理計算機硬件與軟件資源的計算機程序。操作系統(tǒng)需要處理如管理與配置內存、決定系統(tǒng)資源供需的優(yōu)先次序、控制輸入設備與輸出設備、操作網絡與管理文件系統(tǒng)等基本事務。
短期調度程序的作用
短期調度程序(又稱CPU調度程序)的總體目的是決定在就緒隊列中的哪個進程在時鐘中斷、I/O中斷、操作系統(tǒng)調用或其他形式的信號之后執(zhí)行。因此,可以確保CPU花時間執(zhí)行進程,而不是空閑。
長期調度程序的作用
長期調度程序的總體目的是決定是否應將新進程放入主存儲器中的就緒隊列中還是將其延遲。因此,它確保就緒隊列不會溢出并節(jié)省內存空間。
中期調度程序的作用
中期調度程序的總體目的是臨時從主存儲器中刪除已處理的文件,并將其放置在輔助存儲器中,反之亦然。因此,它也可以幫助節(jié)省內存。
調度標準的定義與目標
1. CPU利用率:CPU利用率是衡量CPU執(zhí)行用戶級進程代碼的時間百分比。目標是最大化該度量。
2. 吞吐量:每個時間單位完成其執(zhí)行的進程數(shù)。目標是最大化該度量。
3. 周轉時間:執(zhí)行特定過程所需的時間。目標是最小化該度量。
4. 等待時間:進程在就緒隊列中等待的時間。目標是最小化該度量。
5. 響應時間:從提交請求到產生第一個響應所花費的時間。目標是最小化該度量。
調度程序調度的含義與步驟
調度程序調度是指當調度程序從內存中準備執(zhí)行的進程中選擇一個進程時,然后給出所選的CPU過程控制。在調度期間采取的措施包括:切換內容、切換到用戶模式,以及跳轉到用戶程序中的正確位置以恢復該程序的執(zhí)行。
調度延遲的定義
調度延遲是指調度程序從一個進程切換到另一個進程所花費的時間。
搶占式調度和非搶占式調度
1. 搶占式調度是指調度是由正在運行的進程外部的事件引起的。
2. 非搶占式調度是由流程本身引起的,例如PSJF和SJF。
綜上所述,操作系統(tǒng)的調度機制是一個復雜的過程,需要平衡多個指標來優(yōu)化系統(tǒng)性能。通過合理設計調度算法,可以提高CPU利用率、吞吐量,縮短周轉時間和響應時間,提升整體系統(tǒng)效率。