s5-1 CPU调度

基本概念

通过多道程序设计得到 CPU 的最高利用率

（CPU-- I/O 脉冲周期 - - 进程的执行包括进程在 CPU 上执行和等待 I/O ）

进程的执行以 CPU 脉冲开始,其后跟着 I/O 脉冲.进程的执行就是在这两个状态之间进行转换.

cpu和I/O burst的交替序列

cpu-burst

CPU 脉冲的分布, 在系统中, 存在许多短 CPU 脉冲,只有少量的长 CPU 脉冲

比如: I/O 型作业具有许多短 CPU 脉冲,
而 CPU 型作业则会有几个长 CPU 脉冲,这个分布规律对 CPU 调度算法的选择是非常重要的.

CPU Scheduler

cpu调度

当CPU空闲时，OS就选择内存中的某个就绪进程，并给其分配CPU

cpu调度器

（CPU调度可能发生在以下情况下）:

1.Switches from running to waiting state（从运行转到等待）.

2.Switches from running to ready state（从运行转到就绪）.

3.Switches from waiting to ready（从等待转到就绪）.

4.Terminates（终止运行）.

Scheduling under 1 and 4 is nonpreemptive （发生在1、4两种情况下的调度称为非抢占式调度）.

All other scheduling is preemptive （其他情况下发生的调度称为抢占式调度）.

cpu调度方案

非抢占方式(nonpreemptive)

把处理机分配给某进程后，便让其一直执行，直到该进程完成或发生某事件而被阻塞时，才把处理机分配给其它进程，不允许其他进程抢占已经分配出去的处理机。

优点:实现简单、系统开销小，适用于大多数批处理系统环境

缺点:难以满足紧急任务的要求，不适用于实时、分时系统要求

抢占方式（Preemptive mode）

允许调度程序根据某个原则，去停止某个正在执行的进程，将处理机重新分配给另一个进程。

抢占的原则

时间片原则:各进程按时间片运行，当一个时间片用完后，便停止该进程的执行而重新进行调度。这个原则适用于分时系统。

优先权原则:通常对一些重要的和紧急的进程赋予较高的优先权。当这种进程进入就绪队列时，如果其优先权比正在执行的进程优先权高，便停止正在执行的进程，将处理机分配给优先权高的进程，使之执行

短作业优先原则:当新到达的作业比正在执行的作业明显短时，将暂停当前长作业的执行，将处理机分配给新到的短作业，使之执行。