4Process Scheduling.docx
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2020-11-14
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前一章讨论了进程，操作系统对活动程序代码的抽象。 本章讨论了进程调度程序，即使这些进程正常工作的内核
子系统。
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进程调度程序决定哪个进程运行，何时以及运行多长时间。 进程调度程序（或简称为调度程序，通常缩短到该调
度程序）在系统上的可运行进程之间分配有限的处理器时间资源。 调度程序是多任务操作系统（例如 #$）的基
础。 通过确定下一步运行哪个进程，调度程序负责最佳利用系统，并给用户留下多个进程正在同时执行的印象。
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调度程序背后的想法很简单。 为了最好地利用处理器时间，假设存在可运行的进程，则进程应始终处于运行状态
如果系统中可运行的进程多于处理器，则某些进程将在给定时刻不运行。 这些进程正在等待运行。 给定一组可
运行的进程，决定下一步运行哪个进程是调度程序必须做出的基本决定。
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多任务操作系统是一种可以同时交错执行多个进程的操作系统。 在单处理器计算机上，这给了多个进程同时运行
的错觉。 在多处理器计算机上，这种功能使进程实际上可以在不同处理器上并行运行。 在任何一种机器上，它都
使许多进程能够阻塞或进入睡眠状态，直到有工作可用时才真正执行。 这些进程尽管在内存中，但不可运行。 取
而代之的是，此类进程利用内核来等待直到某些事件（键盘输入，网络数据，时间的流逝等等）发生。 因此，现
代 #$ 系统可以在内存中具有许多进程，但是只有一个处于可运行状态。
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多任务操作系统有两种形式：协作多任务和抢占式多任务。 与所有 1$ 变体和大多数现代操作系统一样，#$
实现了抢先式多任务处理。 在抢占式多任务处理中，调度程序决定进程何时停止运行以及新进程将开始运行。 非
自愿挂起正在运行的进程的行为称为抢占。
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通常先确定进程在抢占之前运行的时间，这称为进程的时间片。 实际上，时间片为每个可运行的进程分配了处理
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