操作系统中的调度算法

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了操作系统中的调度算法。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

处理机调度层次:

1.高级调度(作业调度/)

2.中级调度(内存调度/)

3.低级调度(进程调度/)

一、作业调度算法

1.先来先服务算法(FCFS)

2.短作业优先算法(SJF)

3.优先级调度算法(PR)

4.高响应比调度算法(PR特例)

操作系统中的调度算法

5.时间片轮转算法(RR)

6.多级队列调度算法

7.基于公平原则的调度算法(主要考虑调度的公平性)

补:实时调度算法:针对实时任务

实现实时调度算法的基本条件:

1.提供必要的信息

如开始截止时间,完成截止时间、处理时间、资源、优先级

2.系统处理能力强

操作系统中的调度算法

ps:处理时间ci,周期时间pi

3.采用抢占式调度机制

4.采用快速切换机制

对中断具有快速的响应能力;

快速的任务分派能力

实时调度算法:

1.最早截止时间优先调度算法(EDF)

2.最低松弛度优先算法(LLF)

二、连续分配存储管理方式--动态分区分配算法(第五章:存储器管理)

1.顺序式动态分区分配算法:

首次适应算法:链首开始顺序查找,直到找到一个大小能满足要求的空闲分区为止。

缺点:低址部分留下许多小碎片

循环首次适应算法:从上次找到的空闲分区的下一个空闲分区开始查找,直到找到一个能满足要求的空闲分区。

优点:空闲分区分布均匀,减少了查找开销。

缺点:缺乏大的空闲分区。

最佳适应算法:空闲分区按照容量从小到大的顺序链接,搜索整个序列,找到适合条件的最小分区进行分配。

优点:用最小的空间满足要求。

缺点:留下许多难已利用的小碎片。

最坏适应算法:空闲分区按照容量从大到小的顺序链接搜索整个序列,寻找最大的分区进行分配。

优点:分割后空闲块仍为较大分块。

缺点:缺乏大的空闲块。

2.索引式动态分区分配算法:

快速适应算法:

伙伴系统:主要用于多处理机系统中。

哈希算法:建立哈希函数,构造一张以空闲区大小为关键字的哈希表,该表的每一个表项对应一个空闲分区链表的头指针。进行分配时,根据空闲区大小,通过计算哈希函数,得到哈希表中的位置,找到对应的空闲分区链表。

优点:查找快速

补:连续分配存储管理方式---动态重定位分区分配算法

类似于动态分区分配算法,增加了紧凑功能

紧凑:通过移动内存中的作业位置,把原来多个小分区拼接成一个大分区的方法,也叫拼接。

离散分区分配存储管理方式

操作系统中的调度算法

 操作系统中的调度算法

补:局部性原理(存储器管理)

 时间局部性:如果程序的某个指令被执行,那么不久后这条指令很有可能再次被执行;如果某个数据被访问,不久后这个数据很可能再次被访问(因为程序中存在大量循环)。

空间局部性:一旦程序访问了某个存储单元,不久后其附近的存储单元很有可能被访问(因为很多数据在内存中都是连续存放的)

页面置换算法(第六章:虚拟存储器)

1.最佳置换算法(OPT):

操作系统中的调度算法

2.先进先出置换算法(FIFO):

操作系统中的调度算法

只有FIFO算法会出现Belady异常

Belady异常---当为进程分配的物理块数增多时,缺页次数不减反增的现象。

原因:虽实现简单,但是与进程实际运行时的规律不适应,因为先进入的页面可能是最常使用的页面。

 3.最近最少使用算法(LRU):

选择最近最久未使用的页面予以淘汰

操作系统中的调度算法

 LRU实现需要专门的硬件支持,所以虽然性能好(性能最接近最佳适应算法),但实现困难,开销大。

4.最少使用置换算法(LFU):

选择最近使用最少的页面进行淘汰。

5.clock算法

LRU近似算法,又称最近未用(NRU)或二次机会页面置换算法

最近未用(NRU)或二次机会页面置换算法

最近未用(NRU)或二次机会页面置换算法

操作系统中的调度算法

6.改进的时钟置换算法 :

操作系统中的调度算法

补:抖动

抖动:一个进程的页面经常换入换出。

原因:系统为进程分配的物理块太少。

磁盘调度算法

1.先来先服务(FIFO):

操作系统中的调度算法

2.最短寻找时间优先 (SSTF):

操作系统中的调度算法

 3.扫描算法(SCAN)

操作系统中的调度算法

4.LOOK调度算法(SCAN算法的改进)

操作系统中的调度算法

5.循环扫描算法(C-SCAN) :

操作系统中的调度算法

I/O

操作系统中的调度算法

操作系统中的调度算法

操作系统中的调度算法

操作系统中的调度算法

操作系统中的调度算法

操作系统中的调度算法

操作系统中的调度算法

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