操作系统是计算机系统的核心组成部分,负责管理和控制系统的硬件与软件资源,提供用户接口并保障系统高效稳定运行。在操作系统中,进程调度是至关重要的一个环节,它决定了哪个进程可以在CPU上执行。以下是根据题目内容总结的一些关键知识点:
1. **进程调度**:也称为低级调度,它的主要任务是从就绪队列中选择一个进程投入运行。根据题目,进程调度有多种策略,如选择优先级最高的进程、按照先进先出(FIFO)原则等。
2. **进程状态**:进程可能处于运行、就绪或阻塞状态。当进程被唤醒,它会从阻塞或等待状态变为就绪状态,等待CPU分配。
3. **抢占调度**:允许高优先级的进程中断正在运行的低优先级进程。如果进程P的优先级高于当前运行的进程,它会被调度执行。
4. **时间片**:在分时系统中,每个进程被分配一定的时间片来执行,当时间片用完,进程会被放到就绪队列,让其他进程有机会执行。如果一个进程连续获得两个时间片,可能是因为没有其他进程准备好运行。
5. **实时系统调度**:实时系统对响应时间有严格要求,调度算法通常包括优先级调度、时间片轮转等。调度策略的严格程度决定了实时性的程度。
6. **死锁**:当多个进程相互等待对方释放资源而无法继续执行时,就发生了死锁。避免死锁的策略包括避免循环等待、设置资源的预分配策略等。
7. **银行家算法**:这是一种预防死锁的策略,通过预先计算系统的安全性状态来避免死锁的发生。
8. **进程优先权**:分为静态和动态两种,静态优先权在创建进程时设定且不改变,动态优先权可根据进程行为调整。
9. **资源分配**:不当的资源分配顺序可能导致死锁,例如线性分配。资源的按序分配策略可以破坏循环等待条件,从而防止死锁。
10. **作业调度**、**中级调度**和**低级调度**:作业调度决定哪个作业进入内存,中级调度管理交换内存和外存的进程,低级调度负责从就绪队列选择进程运行。
11. **死锁预防和避免**:预防策略在资源分配前避免死锁条件,避免策略允许系统处于不安全状态但避免进入死锁。
12. **安全状态与非安全状态**:安全状态意味着系统可以按某种顺序分配资源,使所有进程都能完成;非安全状态则可能无法找到这样的顺序,存在死锁风险。
以上知识点涵盖了操作系统中关于进程调度、死锁处理、资源分配以及不同调度算法的基础概念和应用。了解这些内容对于理解和分析操作系统的工作原理至关重要。