Windows进程调度的方式

分类: 电脑/网络 >> *** 作系统/系统故障

问题描述:

请问各位大虾

Windows进程调度的方式有那几种？

谢谢了

解析:

高级调度：又称作业调度。其主要功能是根据一定的算法，从输人的一批作业中选出若干个作业，分配必要的资源，如内存、外设等，为它建立相应的用户作业进程和为其服务的系统进程（如输人、输出进程），最后把它们的程序和数据调人内存，等待进程调度程序对其执行调度，并在作业完成后作善后处理工作。

低级调度：又称进程调度。其主要功能是根据一定的算法将CPU分派给就绪队列中的一个进程。执行低级调度功能的程序称做进程调度程序，由它实现CPU在进程间的切换。进程调度的运行频率很高，在分时系统中往往几十毫秒就要运行一次。进程调度是 *** 作系统中最基本的一种调度。在一般类型的 *** 作系统中都必须有进程调度，而且它的策略的优劣直接影响整个系统的计能。

中级调度：又称交换调度。为了使内存中同时存放的进程数目不至于太多，有时就需要把某些进程从内存中移到外存上，以减少多道程序的数目，为此设立了中级调度。特别在采用虚拟存储技术的系统或分时系统中，往往增加中级调度这一级。所以中级调度的功能是在内存使用情况紧张时，将一些暂时不能运行的讲程从内存对换到外存上等待。当以后内存有足够的空闲空间时，再将合适的进程重新换人内存，等待进程调度。引人中级调度的主要目的是为了提高内存的利用率和系统吞吐量。它实际上就是存储器管理中的对换功能

下面说说进程调度的策略问题（引用参考资料内容）：

首先硬件机制上如何保证 *** 作系统的内核调度进程可以一定的时机可以获得CPU,来进行进程调度.?

通常我们会在软件层次上找答案.其实,是通过在CPU的硬件处理机制上实现的.CPU在执行完每个指令的周期后回扫描CPU的内部的一个中断寄存器,查询是否存在中断发生,若没有,则继续执行指令若有,则保存当前的CPU工作环境,跳转到中断服务列程,CPU执行中断服务程序,在推出中断后,跳转到内核调度程序(这是个内核程序,但是是对所有的进程共享的,包括用户进程)此时,内核调度程序占据CPU,进行进程的调度,以决定下个将占用CPU的进程.

接下来就要谈谈什么时候会需要进行进程调度?

在教科书书说到的有几种情况:1时间片到,即每个进程所分配的时间片用完后,要跳转到调度程序2 占用CPU的当前运行进程提出I/O *** 作,发起对内核的系统调用时,在系统调用结束后,跳转到调度程序3 我自己的想法: 当前运行进程对所有内核系统调用的结束时都要跳转到调度程序,根据当前的调度信息来决定下一个可以占用CPU的进程. 我所指的系统调用也包括中断列程.不过对与具体的调度时机,很多书上都写的不清不楚,真不知道他们不懂,还是不屑于写出来告诉我们. 其实除了在大多数硬件中断的触发后跳转到调度程序, 每个时钟中断发生的时候,我觉得都需要跳转到调度程序.(在进入时钟中断列程中,要对进程表中的所有的进程的调度信息进行更新和对各个进程队列的处理),对更新后的进程信息进行处理以决定调度哪个进程. 通常的教科书中都将硬件物理的处理机制和软件的调度处理机制分开,在物理和逻辑两个层次上分开谈,不利于我们理解.最好是把这两个结合起来理解进程调度的工作机制.目前需要解决的是:在什么时候需要内核调度程序占据CPU来调度? 至于调度的算法那就是逻辑层次上要考虑的东西.

其实看了这么多,我也有了些小论文的想法, 因为做的方向是应用在电子电力电路上的嵌入系统控制.该应用对嵌入 *** 作系统的性能就有些特殊的需求:首先体积要小,速度快内核就要小,进程调度要实现抢占式任务调度,且调度切换要快.它的进程调度与通用 *** 作系统的进程调度不同,这是因为它们的要求不一样,嵌入式通常是要求是实时,且严格的讲在电路上的控制系统应该是硬实时,而不象通用系统是非实时,或者是软实时.这跟它们对实时性的要求不同.所以我初步定个题目 "嵌入式系统和通用系统在进程调度上比较和分析,并针对特定的电路控制嵌入实时系统提出一个调度策略". 我想我从明天开始就要准备这方面的资料,分析分析,比较比较,弄篇小论文出来,,不然我都快给它凡死了.

*** 作系统-----进程调度

[/color][color=Gray][/color][color=Blue][/color][color=Lime] 要求：实现按优先级与时间片相结合的进程调度算法

内容：

1：设计进程控制快，进程队列结构（包括：就绪队列，等待队列，运行队列）等必要的数据结构。

2：模拟 *** 作系统进程调度的功能，编写进程调度程序，模拟的处理机分派程序，进程等待函数和进程唤醒函数。

3：编写用户程序，创建6个用户进程。

进程调度的设计方法

1。数据结构

（1）优先级与时间片的设计

◆进程因等待放弃CPU时，优先级置为1（高优先级）

◆进程因时间片到放弃CPU时，优先级置为0（低优先级）

◆优先1对应时间片4；优先级0对应时间片10。

（2）进程控制块（PCB）的内容

进程标识3---9

进程优先级 0，1

进程优先级 0，1

进程等待时间 20

链接指针

2：程序算法

（1）PCB结构，变量与主程序

struct PCB

{

int pname

int pri

int runtime

int waitting

struct PCB*next

}

pcb[7]

struct PCB*running,ready,wait

int sin=0

main()

{ 创建PCB[3]--PCB[9]并插入ready队列；／*pname分别为3--9,

pri=0,runtime=10,waittime=0 */

for()/*系统程序，完成初始化和处理机分派功能 */

{cast{sig=0:swtch

sig=1:waiter

sig=3:proc3

sig=4:proc4

sig=5:proc5

sig=6:proc6

sig=7:proc7

sig=8:proc8

sig=9:proc9}

}

}

(2) 进程调度程序

swtch()

{

while(ready==NULL)wakeup()

移出就绪队列第一个PCB

送running指针；

若pri=1,则runntime=4,否则runtime=10

将running→pname 送sig

}

(3) 将进程等待函数

wait()

{将运行进程插入wait队列，优先数置1；

sig=0

}

(4) 进程唤醒函数

wakeup()

{

将wait队列中所有的PCB中waittime减1；

将wait队列中的所有的waittime=0的PCB揭除；

插入到ready队列中第一个优先级为0的PCB前面

｝

我们知道，程序需要获得CPU的资源才能被调度和执行，那么当一个进程由于某种原因放弃CPU然后进入阻塞状态，下一个获得CPU资源去被调度执行的进程会是谁呢？下图中，进程1因为阻塞放弃CPU资源，此时，进程2刚IO *** 作结束，可以获得CPU资源去被调度，进程3的时间片轮转结束，也同样可以获得CPU资源去被调度，那么，此时的 *** 作系统应该安排哪个进程去获得CPU资源呢？这就涉及到我们 *** 作系统的CPU调度策略了。

根据生活中的例子，我们很容易想到以下两种策略CPU调度的直观想法：1.FIFO谁先进入，先调度谁，这是一种非常简单有效的方法，就好比我们去饭堂打饭，谁先到就给谁先打饭。但是这种策略会遇到一个问题：如果遇到一个很小的任务，但是它是最后进入的，那么必须得前面一大堆任务结束完后才能执行这个小小的任务，这样就感觉很不划算呀！因为我只是简简单单的一个小任务，但是从打开这个任务到结束这个任务要很久。这显然不符合我们的需求，因而我们会想到第2种策略，就是先调度小任务，后调度大任务。2.Priority很简单，就是任务短的优先执行，但是此时又有问题了，任务虽然短，但是它的执行时间不一定短，就好比在一个银行业务中，客户填写一个表，这是一个非常短的任务吧——就单单填个表，但是这个表很长很长，那么这个短任务它的执行时间就很长了，我们怎么知道这个短的任务将来会执行多长的时间呢？所以，这样的策略还是依然有问题。那么，面对诸多的场景，如何设计调度算法呢？首先，我们要明白我们的算法应该让什么更好呢？面对客户：银行调度算法的设计目标应该是用户满意；而面对进程：CPU调度的目标应该是进程满意。那怎么才能让进程满意呢？那就是时间了。进程希望尽早地结束任务，这就是周转时间(从任务到达到任务结束)要短，而且希望用户的 *** 作能够尽快地被响应，这就是响应时间(从 *** 作发生到响应)要短。而且系统内耗时间要少，吞吐量(任务的完成量)要大，系统需要把更多的时间用在任务的执行上，而不能老是去做无关紧要的事情，例如：频繁切换任务，切换栈，分配资源等事情。同时，系统还要去合理地调配任务。那么，CPU的调度策略如何做到合理呢？首先得明白系统中有以下的几种矛盾。1.吞吐量和响应时间之间有矛盾响应时间小=>切换次数多=>系统内耗大=>吞吐量小由于需要较短的响应时间，那么就得频繁地切换任务，这样系统的很多时间都花在切换任务上面了，系统的内耗大了，吞吐量就小了。2.前台任务和后台任务的关注点不同前台任务关注响应时间，后台任务关注周转时间。前台任务例如我们的word文档，我们打一个字，需要立马显示在文档中，这就是word文档这个任务关注的是响应时间；而后台任务中，例如我们的javac编译java代码，它的周转时间要小，即该任务从进入到结束所花的时间要小，即编译完成的时间要小。http://3.IO约束型任务和CPU约束型任务各有各的特点IO约束型任务就是使用CPU的时间较少，进行IO *** 作的时间较长，CPU约束型的任务就是使用CPU的时间较长。因此，要做到合理，需要折中、综合考虑以上的几种矛盾。由此，产生了一些CPU的调度算法，在下一节我们将重点讲述这些CPU调度算法。

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编辑于 2019-12-11 · 著作权归作者所有

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