操作系统中常用的进程调度算法有_调度算法有哪些

操作系统中常用的进程调度算法有_调度算法有哪些1、先来先服务调度算法先来先服务(FCFS)调度算法是一种最简单的调度算法,该算法既可用于作业调度,也可用于进程调度。当在作业调度中采用该算法时,每次调度都是从后备作业队列中选择一个或多个最先进入该队列的作业,将它们调入内存,为它们分配资源、创建进程,然后放入就绪队列。在进程调度中采用FCFS算法时,则每次调度是从就绪队列中选择一个最先进入该队列的进程,为之分配处理机,使之投入运行。该进程一直

大家好,又见面了,我是你们的朋友全栈君。如果您正在找激活码,请点击查看最新教程,关注关注公众号 “全栈程序员社区” 获取激活教程,可能之前旧版本教程已经失效.最新Idea2022.1教程亲测有效,一键激活。

Jetbrains全系列IDE稳定放心使用

1、先来先服务调度算法

先来先服务(FCFS)调度算法是一种最简单的调度算法,该算法既可用于作业调度,也可用于进程调度。当在作业调度中采用该算法时,每次调度都是从后备作业队列中选择一个或多个最先进入该队列的作业,将它们调入内存,为它们分配资源、创建进程,然后放入就绪队列。在进程调度中采用FCFS算法时,则每次调度是从就绪队列中选择一个最先进入该队列的进程,为之分配处理机,使之投入运行。该进程一直运行到完成或发生某事件而阻塞后才放弃处理机。

 

2、短作业(进程)优先调度算法

短作业(进程)优先调度算法,是指对短作业或短进程优先调度的算法。它们可以分别用于作业调度和进程调度。短作业优先(SJF)的调度算法是从后备队列中选择一个或若干个估计运行时间最短的作业,将它们调入内存运行。而短进程优先(SPF)调度算法则是从就绪队列中选出一个估计运行时间最短的进程,将处理机分配给它,使它立即执行并一直执行到完成,或发生某事件而被阻塞放弃处理机时再重新调度。

 

3、时间片轮转法

在早期的时间片轮转法中,系统将所有的就绪进程按先来先服务的原则排成一个队列,每次调度时,把CPU分配给队首进程,并令其执行一个时间片。时间片的大小从几ms到几百ms。当执行的时间片用完时,由一个计时器发出时钟中断请求,调度程序便据此信号来停止该进程的执行,并将它送往就绪队列的末尾;然后,再把处理机分配给就绪队列中新的队首进程,同时也让它执行一个时间片。这样就可以保证就绪队列中的所有进程在一给定的时间内均能获得一时间片的处理机执行时间。换言之,系统能在给定的时间内响应所有用户的请求

 

4、多级反馈队列调度算法

前面介绍的各种用作进程调度的算法都有一定的局限性。如短进程优先的调度算法,仅照顾了短进程而忽略了长进程,而且如果并未指明进程的长度,则短进程优先和基于进程长度的抢占式调度算法都将无法使用。而多级反馈队列调度算法则不必事先知道各种进程所需的执行时间,而且还可以满足各种类型进程的需要,因而它是目前被公认的一种较好的进程调度算法。在采用多级反馈队列调度算法的系统中,调度算法的实施过程如下所述:

1)应设置多个就绪队列,并为各个队列赋予不同的优先级。第一个队列的优先级最高,第二个队列次之,其余各队列的优先权逐个降低。该算法赋予各个队列中进程执行时间片的大小也各不相同,在优先权愈高的队列中,为每个进程所规定的执行时间片就愈小。例如,第二个队列的时间片要比第一个队列的时间片长一倍,第i+1个队列的时间片要比第i个队列的时间片长一倍。

2)当一个新进程进入内存后,首先将它放入第一队列的末尾,按FCFS原则排队等待调度。当轮到该进程执行时,如它能在该时间片内完成,便可准备撤离系统;如果它在一个时间片结束时尚未完成,调度程序便将该进程转入第二队列的末尾,再同样地按FCFS原则等待调度执行;如果它在第二队列中运行一个时间片后仍未完成,再依次将它放入第三队列,……,如此下去,当一个长作业(进程)从第一队列依次降到第n队列后,在第n队列便采取按时间片轮转的方式运行。

3)仅当第一队列空闲时,调度程序才调度第二队列中的进程运行;仅当第1~(i-1)队列均空时,才会调度第i队列中的进程运行。如果处理机正在第i队列中为某进程服务时,又有新进程进入优先权较高的队列(第1~(i-1)中的任何一个队列),则此时新进程将抢占正在运行进程的处理机,即第i队列中某个正在运行的进程的时间片用完后,由调度程序选择优先权较高的队列中的那一个进程,把处理机分配给它。

 

5、优先权调度算法

为了照顾紧迫型作业,使之在进入系统后便获得优先处理,引入了最高优先权优先(FPF)调度算法。此算法常被用于批处理系统中,作为作业调度算法,也作为多种操作系统中的进程调度算法,还可用于实时系统中。当把该算法用于作业调度时,系统将从后备队列中选择若干个优先权最高的作业装入内存。当用于进程调度时,该算法是把处理机分配给就绪队列中优先权最高的进程,这时,又可进一步把该算法分成如下两种。

1) 非抢占式优先权算法

在这种方式下,系统一旦把处理机分配给就绪队列中优先权最高的进程后,该进程便一直执行下去,直至完成;或因发生某事件使该进程放弃处理机时,系统方可再将处理机重新分配给另一优先权最高的进程。这种调度算法主要用于批处理系统中;也可用于某些对实时性要求不严的实时系统中。

2) 抢占式优先权调度算法

在这种方式下,系统同样是把处理机分配给优先权最高的进程,使之执行。但在其执行期间,只要又出现了另一个其优先权更高的进程,进程调度程序就立即停止当前进程(原优先权最高的进程)的执行,重新将处理机分配给新到的优先权最高的进程。因此,在采用这种调度算法时,是每当系统中出现一个新的就绪进程i时,就将其优先权Pi与正在执行的进程j的优先权Pj进行比较。如果Pi≤Pj,原进程Pj便继续执行;但如果是Pi>Pj,则立即停止Pj的执行,做进程切换,使i进程投入执行。显然,这种抢占式的优先权调度算法能更好地满足紧迫作业的要求,故而常用于要求比较严格的实时系统中,以及对性能要求较高的批处理和分时系统中。

 

6、Unix、Linux与Windows进程调度策略的比较

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。另外,系统进程也同样需要使用处理机。这就要求进程调度程序按一定的策略,动态地把处理机分配给处于就绪队列中的某一个进程,以使之执行。 

进程调度的实质是资源的分配,如何使系统能够保持较短的响应时间和较高的吞吐量,如何在多个可运行的进程中选取一个最值得运行的进程投入运行是调度器的主要任务。进程调度包括两个方面的内容:何时分配CPU 时间(调度时机)即调度器什么时候启动;如何选择进程(调度算法)即调度器该怎么做。进程调度主要可以分为非剥夺方式与剥夺方式两种。

非剥夺方式:调度程序一旦把处理机分配给某进程后便让它一直运行下去,直到进程完成或发生某事件而阻塞时,才把处理机分配给另一个进程。 

剥夺方式:当一个进程正在运行时,系统可以基于某种原则,剥夺已分配给它的处理机,将之分配给其它进程。剥夺原则有:优先权原则、短进程优先原则、时间片原则

Linux 从整体上区分实时进程和普通进程,因为实时进程和普通进程度调度是不同的,它们两者之间,实时进程应该先于普通进程而运行,然后,对于同一类型的不同进程,采用不同的标准来选择进程。对普通进程的调度策略是动态优先调度,对于实时进程采用了两种调度策略,FIFO(先来先服务调度)和RR(时间片轮转调度)

UNIX系统是单纯的分时系统,所以没有设置作业调度。UNIX系统的进程调度采用的算法是,多级反馈队列调度法。其核心思想是先从最高休先级就绪队列中取出排在队列最前面的进程,当进程执行完一个时间片仍未完成则剥夺它的执行,将它放入到相应的队列中,取出下一个就绪进程投入运行,对于同一个队列中的各个进程,按照时间片轮转法调度。多级反馈队列调度算法即能使高优先级的作业得到响应又能使短作业(进程)迅速完成。但是它还是存在某些方面的不足,当不断有新进程到来时,则长进程可能饥饿

Windows 系统其调度方式比较复杂,它的处理器调度的调度单位是线程而不是进程,是基于优先级的抢占式多处理器调度,依据优先级和分配时间片来调度。而且Windows 2000/XP在单处理器系统和多处理器系统中的线程调度是不同的线程调度机制,Windows操作系统的调度系统总是运行优先级最高的就绪线程。在同一优先级的各线程按时间片轮转算法进行调度。如果一个高优先级的线程进入就绪状态,当前运行的线程可能在用完它的时间片之前就被抢占处理机。

多任务、有线程优先级、多种中断级别这是现代操作系统的共同特点。实时操作系统(Real-time operating system, RTOS)最大的特点是对响应时间有严格的要求,linux尚且不能称为完全的实时操作系统,USA的宇宙飞船常用的操作系统是VxWorks,这才是闻名于世的RTOS。

版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌侵权/违法违规的内容, 请联系我们举报,一经查实,本站将立刻删除。

发布者:全栈程序员-站长,转载请注明出处:https://javaforall.net/187927.html原文链接:https://javaforall.net

(0)
全栈程序员-站长的头像全栈程序员-站长


相关推荐

  • 数据结构二叉树中序遍历_数据结构二叉树先序

    数据结构二叉树中序遍历_数据结构二叉树先序二叉树中序遍历二叉树中序遍历的实现思想是:访问当前节点的左子树 访问根节点 访问当前节点的右子树图1二叉树以上图1为例,中序遍历的过程如下:访问该二叉树的根节点,找到1 遍历节点1的左子树,找到节点2 遍历节点2的左子树,找到节点4 由于节点4无左孩子,因此找到节点4,并遍历节点4的右子树 由于节点4无右子树,因此节点2的左子树遍历完成,访问节点2 遍历节点2的右子树,找到节点5 由于节点5无左子树,因此访问节点5

    2025年11月15日
    5
  • Delphi XE5 常见问题解答

    Delphi XE5 常见问题解答DelphiXE5常见问题解答有关于新即时试用的问题吗?请看看RADStudio即时试用常见问答.常见问题什么是Delphi?Embarcadero?Delphi?XE5是易于学习的应用开发,适合构建针对Android和iOS的真正原生应用、并将它们快速应用到应用商店和企业的团队。使用相同的源代码库构建应用,无需牺牲应用质量、连通性或性能。通过原生An…

    2022年7月18日
    14
  • TCP、UDP数据包大小的限制[通俗易懂]

    TCP、UDP数据包大小的限制[通俗易懂]1、概述首先要看TCP/IP协议,涉及到四层:链路层,网络层,传输层,应用层。  其中以太网(Ethernet)的数据帧在链路层  IP包在网络层  TCP或UDP包在传输层  TCP或UDP中的数据(Data)在应用层  它们的关系是数据帧{IP包{TCP或UDP包{Data}}}  不同的协议层对数据包有不同的称谓,在传输层叫做段(se

    2022年6月6日
    28
  • 【《重构 改善既有代码的设计》学习笔记5】重构列表

    本篇文章的内容来自《重构 改善既有代码的设计》一书学习笔记整理并且加上自己的浅显的思考总结!重构列表,为重构提供一个坚实的起点,支持后面的重构工作!1、重构的记录格式书中说:每个重构手法都有如下五个部分。名称(name),建造一个重构词汇表,名称是很重要的。简单的概要(summary),介绍此重构手法的使用情景,以及它做的事情。动机(motivation),为什么需要这…

    2022年2月27日
    45
  • matlab adrc,ADRC自抗扰控制器MATLAB程序

    matlab adrc,ADRC自抗扰控制器MATLAB程序【实例简介】演变过程自抗扰控制器自PID控制器演变过来,采取了PID误差反馈控制的核心理念。传统PID控制直接引取输出于参考输入做差作为控制信号,导致出现响应快速性与超调性的矛盾出现。折叠编辑本段组成部分自抗扰控制器主要由三部分组成:跟踪微分器(trackingdifferentiator),扩展状态观测器(extendedstateobserver)和非线性状态误差反馈控制律(nonl…

    2022年5月12日
    30
  • 决策树原理及使用_虹吸原理图解

    决策树原理及使用_虹吸原理图解1.树模型和线性模型的区别树形模型是一个一个特征进行处理线性模型是所有特征给予权重相加得到一个新的值2.什么是决策树所谓决策树,就是一个类似于流程图的树形结构,树内部的每一个节点代表的是对一个特征的测试,树的分支代表该特征的每一个测试结果,而树的每一个叶子节点代表一个类别。树的最高层是就是根节点。下图即为一个决策树的示意描述,内部节点用矩形表示,叶子节点用椭圆表示。3.学习过程**特征选择:**特征选择是指从训练数据中众多的特征中选择一个特征作为当前节点的分裂标准,如何选

    2025年9月5日
    6

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注

关注全栈程序员社区公众号