操作系统第3章进程调度习题 (2).docx

操作系统中的进程调度是确保系统资源高效利用和响应时间的关键机制。在不同的操作系统类型中，如批处理、分时和实时系统，进程调度的目标和策略有所不同。以下是对题目中涉及的知识点的详细解释： 1. **批处理系统中的调度**： - 在批处理系统中，除了进程调度，还需要设置**作业调度**，因为它需要决定哪些作业应当从提交队列中被选中放入内存，以形成后备作业队列。 2. **调度算法**： - **非抢占调度**不允许正在运行的进程被其他进程中断，例如FCFS（先来先服务）算法。 - **抢占调度**允许高优先级的进程中断当前运行的进程，如高优先权法。 - **分时系统**适合采用**轮转法**，确保所有进程在一定时间内均能得到CPU时间片，提供交互性。 - **短作业优先（SJF）**算法通常用于减少平均周转时间，但在非抢占情况下可能导致长作业长时间等待。 - **优先数法**考虑进程的优先级进行调度，可能是静态或动态的。 3. **进程状态转换**： - **就绪队列**是操作系统中等待CPU执行的进程集合。 - 进程调度通常是从就绪队列中选取一个进程。 - **唤醒**一个进程意味着它现在满足执行条件，但不意味着立即占用CPU，需要根据调度算法决定。 4. **优先级调度**： - **静态优先级**在进程创建时确定且在进程运行期间不变。 - **动态优先级**可以根据进程的行为或资源需求变化。 - **可抢占**与**不可抢占**的区别在于，前者可能导致更高优先级的进程抢占正在运行的进程，增加调度开销。 5. **调度原语**： - 当系统中没有进程调度原语被执行的情况，例如在非抢占调度中，运行进程执行P操作或时间片未用完，系统不会进行调度。 6. **调度算法问题**： - 静态优先级调度可能导致进程长期得不到执行，特别是在所有进程优先级相同的情况下，实际上相当于FCFS调度。 - 抢占式静态优先权法也可能导致类似问题，特别是当优先级不变且高优先级进程持续存在。 - 时间片轮转调度虽然避免了长进程饿死，但时间片过大则接近于FCFS。 7. **紧迫型作业**： - 对于需要快速响应的紧迫型作业，优先权调度算法是合适的。 8. **进程调度方式**： - 包括**剥夺方式**（抢占式）和**非剥夺方式**（非抢占式）。 9. **时间片轮转法**： - 时间片过大将使得轮转效果减弱，接近于FCFS调度。 进程调度是一个复杂的过程，涉及到多种算法和策略，其目标是优化系统性能、响应时间和资源利用率。理解这些基本概念对于操作系统的设计和分析至关重要。