今天小編來給大家分享一些關(guān)于2014年華北電力大學(xué)計(jì)算機(jī)專業(yè)考研專業(yè)課復(fù)習(xí)3 操作系統(tǒng)部分方面的知識(shí)吧，希望大家會(huì)喜歡哦

1、處理機(jī)調(diào)度的基本概念

2、調(diào)度方式及算法

3、算法

4、死鎖的基本概念

5、死鎖的處理策略

方法/步驟

處理機(jī)調(diào)度的基本概念 就緒隊(duì)列中只要有兩個(gè)以上的進(jìn)程存在就會(huì)競(jìng)爭(zhēng)CPU的使用權(quán)。如果只有1個(gè)CPU可用，那么就必須選擇下一個(gè)要運(yùn)行的進(jìn)程。完成選擇工作的這一部分稱為調(diào)度程序（scheduler），該程序使用的算法稱為調(diào)度算法（scheduling algorithm）。

調(diào)度方式及算法 不可搶占調(diào)度方式：一個(gè)進(jìn)程若被選中，就一直運(yùn)行下去，直到它被阻塞（I/O，或正在等待其他的進(jìn)程），或主動(dòng)地交出CPU?？蓳屨颊{(diào)度方式：當(dāng)一個(gè)進(jìn)程在運(yùn)行時(shí)，調(diào)度程序可以打斷它。另外，在其他的一些情形下，如就緒隊(duì)列中有進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)高于當(dāng)前運(yùn)行進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)，也可能立即進(jìn)行調(diào)度。

算法 先來先服務(wù)（First Come First Served，F(xiàn)CFS； First In First Out，F(xiàn)IFO）：按照作業(yè)到達(dá)的先后次序進(jìn)行調(diào)度；不可搶占方式：當(dāng)前進(jìn)程占用CPU，直到執(zhí)行完或被阻塞，才讓出CPU給另外一個(gè)進(jìn)程；在進(jìn)程被喚醒后（如I/O完成），并不立即恢復(fù)執(zhí)行，而是放在就緒隊(duì)列的末尾；優(yōu)點(diǎn)：簡單，易于理解也易于實(shí)現(xiàn)?，F(xiàn)實(shí)生活中應(yīng)用廣泛：排隊(duì)。短作業(yè)優(yōu)先（Shortest Job First，SJF），設(shè)計(jì)目標(biāo)是改進(jìn)FCFS算法，減少平均周轉(zhuǎn)時(shí)間；SJF算法要求作業(yè)在開始執(zhí)行時(shí)預(yù)計(jì)執(zhí)行時(shí)間，對(duì)預(yù)計(jì)執(zhí)行時(shí)間短的作業(yè)優(yōu)先分派處理器兩種實(shí)現(xiàn)方案：不可搶占方式：當(dāng)前作業(yè)在運(yùn)行時(shí)不會(huì)被打斷，只有運(yùn)行完畢或阻塞時(shí)，才讓出CPU；可搶占方式：如果一個(gè)新的短作業(yè)到來，其運(yùn)行時(shí)間小于當(dāng)前正在運(yùn)行作業(yè)的剩余時(shí)間，則搶占CPU運(yùn)行，稱為SRTF（Shortest Remaining Time First）。一種動(dòng)態(tài)優(yōu)先權(quán)算法 最高應(yīng)比作業(yè)優(yōu)先算法是對(duì)FCFS方式和SJF方式的一種綜合平衡。響應(yīng)比R定義為系統(tǒng)對(duì)作業(yè)的響應(yīng)時(shí)間與作業(yè)要求運(yùn)行時(shí)間的比值R＝響應(yīng)時(shí)間 / 要求運(yùn)行時(shí)間＝(作業(yè)等待時(shí)間＋需運(yùn)行時(shí)間)/ 需運(yùn)行時(shí)間＝1＋已等待時(shí)間 / 需運(yùn)行時(shí)間＝1＋W/T優(yōu)先級(jí)調(diào)度算法是從就緒隊(duì)列中選出優(yōu)先級(jí)別最高的進(jìn)程。讓它占用CPU運(yùn)行靜態(tài)優(yōu)先級(jí)：靜態(tài)優(yōu)先級(jí)調(diào)度算法是指在創(chuàng)建 進(jìn)程時(shí)就確定下來的，而且在進(jìn)程的整個(gè)運(yùn)行 期間其優(yōu)先級(jí)是維持不變的動(dòng)態(tài)優(yōu)先級(jí)：動(dòng)態(tài)優(yōu)先級(jí)是隨著進(jìn)程的推進(jìn)而不斷變化的 (例如HRN)在時(shí)間片輪轉(zhuǎn)算法（Round-Robin，RR）中，將所有的就緒進(jìn)程按照FCFS原則，排成一個(gè)隊(duì)列每次調(diào)度時(shí)將處理器分派給隊(duì)首進(jìn)程，讓其執(zhí)行一小段CPU時(shí)間（時(shí)間片time quantum）在一個(gè)時(shí)間片結(jié)束時(shí)，如果進(jìn)程還沒有執(zhí)行完的話，將發(fā)生時(shí)鐘中斷，在時(shí)鐘中斷中，進(jìn)程調(diào)度程序?qū)和．?dāng)前進(jìn)程的執(zhí)行，并將其送到就緒隊(duì)列的末尾，然后執(zhí)行當(dāng)前的隊(duì)首進(jìn)程如果一個(gè)進(jìn)程在它的時(shí)間片用完之前就已結(jié)束或被阻塞，那么立即讓出CPU多級(jí)隊(duì)列算法（Multilevel Queue）引入多個(gè)就緒隊(duì)列，通過各個(gè)隊(duì)列的區(qū)別對(duì)待，達(dá)到一個(gè)綜合的調(diào)度目標(biāo)。根據(jù)進(jìn)程的性質(zhì)或類型的不同，將就緒隊(duì)列再分為若干個(gè)子隊(duì)列，如系統(tǒng)進(jìn)程、用戶交互進(jìn)程、批處理進(jìn)程等；不同的隊(duì)列可以有不同的優(yōu)先級(jí)；不同的隊(duì)列可以采用各自不同的調(diào)度算法，如前臺(tái)式進(jìn)程可采用RR算法，后臺(tái)的批處理進(jìn)程可采用FCFS算法。在各個(gè)隊(duì)列之間也必須進(jìn)行調(diào)度：固定優(yōu)先級(jí)調(diào)度：按照各種類型的進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)別從高到低地進(jìn)行，先運(yùn)行最高優(yōu)先級(jí)的所有進(jìn)程，再運(yùn)行次一級(jí)所有進(jìn)程，依此類推。 問題：可能導(dǎo)致“饑餓”；時(shí)間片方法：把CPU時(shí)間按比例分配給不同的隊(duì)列，然后再由各個(gè)隊(duì)列的調(diào)度算法去調(diào)度，如80％給前臺(tái)的交互式進(jìn)程隊(duì)列（RR算法），20％給后臺(tái)的批處理進(jìn)程隊(duì)列FCFS）。多級(jí)反饋隊(duì)列算法 (Multilevel Feedback Queue)即根據(jù)一個(gè)進(jìn)程的運(yùn)行反饋信息，動(dòng)態(tài)地調(diào)整它所在的隊(duì)列。三種優(yōu)先級(jí)別，3最高、1最低，三個(gè)就緒隊(duì)列。時(shí)間片長度分別為N、2N和4N；新進(jìn)程進(jìn)入內(nèi)存后，優(yōu)先級(jí)為3，加入隊(duì)列3的末尾，按FCFS算法調(diào)度；若一個(gè)時(shí)間片內(nèi)未能執(zhí)行完，則優(yōu)先級(jí)降為2，加入到隊(duì)列2的末尾，同樣按FCFS算法調(diào)度；依此類推。僅當(dāng)較高優(yōu)先級(jí)的隊(duì)列為空，才調(diào)度較低優(yōu)先級(jí)的隊(duì)列中的進(jìn)程執(zhí)先級(jí)的隊(duì)列，則搶先執(zhí)行新進(jìn)程。在實(shí)時(shí)系統(tǒng)中，對(duì)時(shí)間的要求是非常嚴(yán)格的。典型的例子是：一個(gè)或多個(gè)外部的物理設(shè)備定期或不定期地生成激勵(lì)信號(hào)，而計(jì)算機(jī)必須在一定的時(shí)間期限內(nèi)做出恰當(dāng)?shù)姆磻?yīng)。根據(jù)任務(wù)的開始截止時(shí)間確定任務(wù)優(yōu)先級(jí)，截止時(shí)間越早，優(yōu)先級(jí)越高?？捎糜趽屨己头菗屨际?。最低松弛度優(yōu)先算法該算法是根據(jù)任務(wù)緊急(或松弛)的程度，來確定任務(wù)的優(yōu)先級(jí)。任務(wù)的緊急程度愈高，為該任務(wù)所賦予的優(yōu)先級(jí)就愈高，以使之優(yōu)先執(zhí)行。松弛度＝必須完成時(shí)間－本身運(yùn)行時(shí)間－當(dāng)前時(shí)間

死鎖的基本概念 在一組進(jìn)程中，每個(gè)進(jìn)程都占用著若干個(gè)資源，同時(shí)又在等待得到該組進(jìn)程中另一進(jìn)程所占用的資源，因而造成的所有進(jìn)程都無法進(jìn)展下去的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象稱為死鎖，這一組進(jìn)程就稱為死鎖進(jìn)程。死鎖的4個(gè)必要條件：互斥條件：在任何時(shí)刻，每一個(gè)資源最多只能被一個(gè)進(jìn)程所使用；請(qǐng)求和保持條件：進(jìn)程在占用若干個(gè)資源的同時(shí)又可以請(qǐng)求新的資源；不可搶占條件：進(jìn)程已經(jīng)占用的資源，不會(huì)被強(qiáng)制性拿走，而必須由該進(jìn)程主動(dòng)釋放；環(huán)路等待條件：存在一條由兩個(gè)或多個(gè)進(jìn)程所組成的環(huán)路鏈，其中每一個(gè)進(jìn)程都在等待環(huán)路鏈中下一個(gè)進(jìn)程所占用的資源。

死鎖的處理策略 忽略死鎖，無為而治Windows、UNIX檢測(cè)并恢復(fù)動(dòng)態(tài)避免 小心的進(jìn)行資源分配預(yù)防 破壞死鎖的4個(gè)必要條件之一銀行家算法在小鎮(zhèn)上，有一位銀行家和一些需要貸款服務(wù)的客戶。銀行家根據(jù)每一位客戶的背景情況，為之設(shè)定了相應(yīng)的最高貸款限額。現(xiàn)在的問題是銀行家必須設(shè)計(jì)出一種算法，以保證借貸過程的順利進(jìn)行，也就是說，當(dāng)某個(gè)客戶提出了一個(gè)貸款申請(qǐng)時(shí)，該算法必須判斷，如果批準(zhǔn)了這個(gè)申請(qǐng)，是否會(huì)導(dǎo)致一種不安全的狀態(tài)，如果是的話，就拒絕該申請(qǐng)；如果否的話，就批準(zhǔn)該申請(qǐng)。求安全序列。

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