[计算机软件及应用]处理器管理课件.ppt

1、处理器管理处理器管理 v本章考核知识点：本章考核知识点：1.多道程序设计多道程序设计 2.进程进程 3.进程状进程状态态 4.进程控制块进程控制块 5.进程队列进程队列 6.可再入程序可再入程序 7.中断中断及中断响应及中断响应 8.中断优先级中断优先级 9.进程调度进程调度v自学要求：通过本章学习应该掌握多道程序设计是自学要求：通过本章学习应该掌握多道程序设计是如何提高计算机系统效率的；进程与程序有什么区如何提高计算机系统效率的；进程与程序有什么区别；进程的基本状态以及状态变化；进程队列及进别；进程的基本状态以及状态变化；进程队列及进程调度策略；中断的作用。程调度策略；中断的作用。v重点是：

2、多道程序设计；进程的定义和属性；进程重点是：多道程序设计；进程的定义和属性；进程调度策略。调度策略。3.1、多道程序设计（领会）多道程序设计（领会）v3.1.1什么是多道程序设计什么是多道程序设计 让多个计算问题同时装入一个计算机系统的主存储器并行执行，这种设计技术称“多道程序设计”，这种计算机系统称“多道程序设计系统”或简称“多道系统”。v在多道程序设计的系统中，有三点基本要求：在多道程序设计的系统中，有三点基本要求：n 用用存储保护存储保护的方法保证各道程序互不侵犯；的方法保证各道程序互不侵犯；n 用用程序浮动程序浮动技术让程序能灵活地改变存放区技术让程序能灵活地改变存放区域且能正确执行；

3、域且能正确执行；n 必须对资源按一定的策略分配和调度。必须对资源按一定的策略分配和调度。l程序浮动程序浮动：在多道程序设计系统中，对程序：在多道程序设计系统中，对程序有一些特殊要求，也就是说，程序可以随机有一些特殊要求，也就是说，程序可以随机地从主存的一个区域移动到另一个区域，程地从主存的一个区域移动到另一个区域，程序被移动后仍丝毫不影响它的执行，这种技序被移动后仍丝毫不影响它的执行，这种技术称为术称为“程序浮动程序浮动“3.1.2 为什么采用多道程序设计v程序的顺序执行v程序的并行执行 P36v多道程序设计利用了系统与外围设备的并行多道程序设计利用了系统与外围设备的并行工作能力，从而提高工作

4、效率。具体表现为：工作能力，从而提高工作效率。具体表现为：l 提高了处理器的利用率；提高了处理器的利用率；l 充分利用外围设备资源：充分利用外围设备资源：l 发挥了处理器与外围设备以及外围设备之间的发挥了处理器与外围设备以及外围设备之间的并行工作能力；并行工作能力；从总体上说，采用多道程序设计技术后，可从总体上说，采用多道程序设计技术后，可以有效地提高系统中资源的利用率，增加单以有效地提高系统中资源的利用率，增加单位时间内的算题量，从而提高了吞吐率。位时间内的算题量，从而提高了吞吐率。3.1.3 采用多道程序设计注意的问题采用多道程序设计注意的问题v 可能延长程序的执行时间；可能延长程序的执行

5、时间；v 并行工作道数与系统效率不成正比并行工作道数与系统效率不成正比 从表面上看，增加并行工作道数就可提高系统效率，但实际上并行工作道数与系统效率是不成正比，因为并行的道数要根据系统配置的资源和用户对资源的要求而定：(1)主存储器的大小限制了可同时装入的程序数量；(2)外围设备的数量也是一个制约条件；(3)多个程序同时要求使用同一资源的情况也会经常发生。总之，多道程序设计能提高系统资源的使用效率，增加单位时间的算题量；但是对每个计算问题来说，从算题开始到全部完成所需要的时间可能延长，另外在确定并行工作道数时应综合系统的资源配置和用户对资源的要求。思考思考v多道程序设计环境中，内存中有多个程序

6、，多道程序设计环境中，内存中有多个程序，但是某时刻只有一个程序占用但是某时刻只有一个程序占用CPU运行，其运行，其他程序在做什么？他程序在做什么？S1:a:=x+y；S2:b:=a-5；S3:c:=b+1；S4:w=3+aS4:w=3+a S5:x=c+wS1S2S3三条语句的顺序执行 3.2 进程进程S4S5PQR1程序的并发执行程序的并发执行i1p1i ic cp po1i2p2o2i3p3o3t1t1t2t2t3t3进程时时间间 IiCi，IiIi+1，CiPi，CiCi+1，PiPi+1 S1S2S3S4练习：已知一个求值公式练习：已知一个求值公式 (A(AA A3B)/(B+5A)3

7、B)/(B+5A)若若A A和和B B已经赋值，试画出该公式求解的前已经赋值，试画出该公式求解的前趋图趋图S1:W=AA AS2:V=3S2:V=3B B 3.2 进程进程3.2.1 进程的定义进程的定义3.2 进程进程v进程三要素：程序、数据、进程三要素：程序、数据、CPUv 进程与程序的区别及关系。进程与程序的区别及关系。l程序是静止的，进程是动态的。程序是静止的，进程是动态的。l进程包括程序和程序处理的对象（数据集），进程能得到进程包括程序和程序处理的对象（数据集），进程能得到程序处理的结果。程序处理的结果。是是一个独立的运行单位，能与其它进程并行（并发）一个独立的运行单位，能与其它进程

8、并行（并发）活动。而程序则不是。活动。而程序则不是。l进程是竞争计算机系统有限资源的基本单位，也是进行处进程是竞争计算机系统有限资源的基本单位，也是进行处理机调度的基本单位。理机调度的基本单位。l进程和程序并非一一对应的，一个程序运行在不同的数据进程和程序并非一一对应的，一个程序运行在不同的数据集上就构成了不同的进程。一个程序可以作为多个进程的集上就构成了不同的进程。一个程序可以作为多个进程的运行程序，一个进程也可以运行多个程序。运行程序，一个进程也可以运行多个程序。进程与程序的区别进程与程序的区别简单例子简单例子v操作系统课程操作系统课程程序程序v 教师教师CPUCPUv 学生学习过程进程学

9、生学习过程进程v 同一个教师教的同一个教师教的A A和和B B班学习进度不一样，所以班学习进度不一样，所以可以比喻为一个程序拥有可以比喻为一个程序拥有2 2个进程个进程思考：还有类似的例子吗？思考：还有类似的例子吗？我们举一个例子，比如在有一个用户程序我们举一个例子，比如在有一个用户程序notepad.exe(记事本记事本)，当它存放在磁盘上时，当它存放在磁盘上时，就是一个程序，在就是一个程序，在windows操作系统下运行操作系统下运行它时，就会在内存中建立一个记事本程序的它时，就会在内存中建立一个记事本程序的进程，而我们在记事本中编辑的当前文字就进程，而我们在记事本中编辑的当前文字就是这个

10、进程的数据集，操作系统会为当前的是这个进程的数据集，操作系统会为当前的进程设置一个进程控制块。如果我们再打开进程设置一个进程控制块。如果我们再打开一个记事本程序的窗口，就会建立另一个进一个记事本程序的窗口，就会建立另一个进程，此时运行的是同一个程序，但存在两个程，此时运行的是同一个程序，但存在两个进程，第二个窗口中的编辑内容就是第二个进程，第二个窗口中的编辑内容就是第二个进程的数据集。进程的数据集。3.2.2 为什么引入进程v提高资源利用率提高资源利用率v正确描述程序的执行情况正确描述程序的执行情况3.2.3 进程状态（领会）进程状态（领会）v 进程的三种基本状态：进程的三种基本状态：l等待态

11、：等待某个事件的完成；等待态：等待某个事件的完成；l就绪态：等待系统分配处理器以便运行；就绪态：等待系统分配处理器以便运行；l运行态：占有处理器正在运行。运行态：占有处理器正在运行。3.2.3 进程状态（领会）进程状态（领会）v进程的状态变化进程的状态变化 进程在执行中状态会不断地改变，每个进进程在执行中状态会不断地改变，每个进程在任何时刻总是处于上述三种基本状态的程在任何时刻总是处于上述三种基本状态的某一种基本状态，进程状态之间转换关系如某一种基本状态，进程状态之间转换关系如下图所示：下图所示：进程的三种基本状态及其转换进程的三种基本状态及其转换 就绪阻塞执行时间片完进程调度I/O完成I/O

12、请求v 运行态运行态等待态等待态 往往是由于等待外设，等待主存往往是由于等待外设，等待主存等资源分配或等待人工干预而引起的。等资源分配或等待人工干预而引起的。v 等待态等待态就绪态就绪态 则是等待的条件已满足，只需分则是等待的条件已满足，只需分配到处理器后就能运行。配到处理器后就能运行。v 运行态运行态就绪态就绪态 不是由于自身原因，而是由外界不是由于自身原因，而是由外界原因使运行状态的进程让出处理器，这时候就变成原因使运行状态的进程让出处理器，这时候就变成就绪态。例如时间片用完，或有更高优先级的进程就绪态。例如时间片用完，或有更高优先级的进程来抢占处理器等。来抢占处理器等。v 就绪态就绪态运

13、行态运行态 系统按某种策略选中就绪队列中系统按某种策略选中就绪队列中的一个进程占用处理器，此时就变成了运行态。的一个进程占用处理器，此时就变成了运行态。进程及状态的例子v医院体检医院体检v体检表体检表程序程序v体检过程体检过程进程进程v体检中等待、就绪、运行对应进程的三种状体检中等待、就绪、运行对应进程的三种状态态问题：单问题：单CPUCPU系统中，如果系统中有系统中，如果系统中有N个进程，个进程，v运行进程最多几个，最少几个？运行进程最多几个，最少几个？v就绪进程最多几个，最少几个？就绪进程最多几个，最少几个？v等待进程最多几个，最少几个？等待进程最多几个，最少几个？解答：解答：运行进程最多

14、运行进程最多1 1个，最少个，最少0 0个；个；就绪进程最多就绪进程最多N-1-1个，最少个，最少0 0个；个；等待进程最多等待进程最多N个，最少个，最少0 0个；个；下列进程状态变化中，下列进程状态变化中，_变化是不可能产生变化是不可能产生的？的？A 运行运行就绪就绪 B 运行运行阻塞阻塞 C 阻塞阻塞 运行运行 D 阻塞阻塞 就绪就绪 运运 行行 等等 待待 就就 绪绪问题：如果操作系统里面存在多个进程，找出问题：如果操作系统里面存在多个进程，找出所有的可能状态转换。所有的可能状态转换。解答：解答：就绪就绪运行运行:不一定（系统中仅一个进程）不一定（系统中仅一个进程）转换条件：被调度程序选

15、中转换条件：被调度程序选中 运行运行就绪就绪:一定（讨论就绪队列的长度）一定（讨论就绪队列的长度）转换条件：时间片到时转换条件：时间片到时,或有更高优先级或有更高优先级 的进程出现的进程出现 运行运行等待等待:不一定（考虑死锁）不一定（考虑死锁）转换条件：等待某事件发生转换条件：等待某事件发生 等待等待就绪就绪:不一定不一定转换条件：考虑就绪队列的长度转换条件：考虑就绪队列的长度 n进程属性：进程属性：n动态性动态性 n多个不同的进程可以包含相同的程序多个不同的进程可以包含相同的程序n并发执行并发执行 并发执行的进程轮流占用处理器并发执行的进程轮流占用处理器n 进程有三种基本状态进程有三种基本

16、状态可再入程序（识记）可再入程序（识记）v（1）什么是可再入程序。什么是可再入程序。一个能被多个用一个能被多个用户同时调用的程序称做户同时调用的程序称做可再入可再入的程序。的程序。v（2）可再入程序的性质。可再入程序的性质。可再入程序必须是纯代码，在执行时自身不可再入程序必须是纯代码，在执行时自身不改变；改变；一个可再入程序要求调用者提供工作区，一个可再入程序要求调用者提供工作区，以保证程序以同样方式为各用户服务。以保证程序以同样方式为各用户服务。编译程序和操作系统程序通常都是编译程序和操作系统程序通常都是可再可再入入程序，能同时被不同用户调用而构成不同程序，能同时被不同用户调用而构成不同的进

17、程。的进程。n进程三个特性：进程三个特性：n动态性动态性 从诞生、运行，直至消灭。从诞生、运行，直至消灭。n并发性并发性 并发执行的进程轮流占用处理器并发执行的进程轮流占用处理器n 异步性异步性 不可预知的速度向前推进不可预知的速度向前推进v进程控制块的作用进程控制块的作用 进程控制块进程控制块(Process Control Block,简称简称PCB)，是操作系统是操作系统为进程分配的用于标志进程，记录各进程执行情况的。进程为进程分配的用于标志进程，记录各进程执行情况的。进程控制块是进程存在的标志，它记录了进程从创建到消亡动态控制块是进程存在的标志，它记录了进程从创建到消亡动态变化的状况，

18、进程队列实际也是进程控制块的链接。操作系变化的状况，进程队列实际也是进程控制块的链接。操作系统利用进程控制块对进程进行控制和管理。统利用进程控制块对进程进行控制和管理。作用：作用：(1)记录进程的有关信息，以便操作系统的进程调度程序对进程进行调度。这些信息包括标志信息、说明信息、现场信息和管理信息等；(2)标志进程的存在，进程控制块是进程存在的唯一标志 n 3.3 进程队列进程队列3.3.1 进程控制块（领会）进程控制块（领会）3.3 进程队列进程队列3.3.1 进程控制块（领会）进程控制块（领会）v进程控制块的基本内容。n标志信息 含唯一的进程名n说明信息 有进程状态、等待原因、进程程序存放

19、位置和进程数据存放位置 n现场信息 包括通用、控制和程序状态字寄存器的内容n管理信息 存放程序优先数和队列指针 3.3 进程队列进程队列3.3.2 进程的创建和撤销进程的创建和撤销进程树进程树 DEFGBCIJKMALH系统内核创建系统内核创建应用程序自己创建应用程序自己创建 创建原语流图越界保护错特权指令错非法指令错越界保护错特权指令错非法指令错运行超时等待超时算术运算错运行超时等待超时算术运算错I/O故障故障操作员或操作系统父进程请求父进程操作员或操作系统父进程请求父进程终止终止 撤消原语流图 入入 口口 将现行进程的将现行进程的pcb现场送现场送该进程的该进程的pcb现场保护区现场保护区

20、置该进程状态为阻塞置该进程状态为阻塞把该进程插入相应的等待队列把该进程插入相应的等待队列转进程调度程序转进程调度程序这里，转进程调度程序是很这里，转进程调度程序是很重要的，否则，处理机将会出现空转而浪费资源。重要的，否则，处理机将会出现空转而浪费资源。图 唤醒原语就绪阻塞执行时间片完进程调度I/O完成I/O请求3.3.3 进程队列的链接进程队列的链接v在多道程序设计的系统中往往会同时创建多个进程。在多道程序设计的系统中往往会同时创建多个进程。在单处理器的情况下，每次只能让一个进程运行，在单处理器的情况下，每次只能让一个进程运行，其他的进程处于就绪状态或等待状态。为了便于管其他的进程处于就绪状态

21、或等待状态。为了便于管理，经常把处于相同状态的进程链接在一起，称理，经常把处于相同状态的进程链接在一起，称“进程队列进程队列”,由于进程控制块能标志进程的存在和由于进程控制块能标志进程的存在和动态刻画进程的特性，因此，进程队列可以用进程动态刻画进程的特性，因此，进程队列可以用进程控制块的连接来形成。控制块的连接来形成。v链接的方式有两种：单向链接和双向链接。链接的方式有两种：单向链接和双向链接。v基本队列基本队列 就绪队列：由若干就绪进程按一定次序链接起就绪队列：由若干就绪进程按一定次序链接起来的队列。来的队列。等待队列：把等待资源或等待某些事件的进程等待队列：把等待资源或等待某些事件的进程排

22、列的队列排列的队列v进程的入队和出队。进程的入队和出队。出队和入队：当发生的某个事件使一个进程的状态出队和入队：当发生的某个事件使一个进程的状态发生变化时，这个进程就要退出所在的某个队列而发生变化时，这个进程就要退出所在的某个队列而排入到另一个队列中去。排入到另一个队列中去。出队：一个进程从所在的队列退出的操作称为出队：一个进程从所在的队列退出的操作称为出队出队 入队：一个进程排入到一个指定的队列的操作入队：一个进程排入到一个指定的队列的操作称为入队。称为入队。系统中负责进程入队和出队的工作称为系统中负责进程入队和出队的工作称为队队列管理列管理。无论单向链接还是双向链接，解决入，出无论单向链接

23、还是双向链接，解决入，出队问题，都是首先找到该队列的队首指针，队问题，都是首先找到该队列的队首指针，沿链找出要入队的进程以及它要插入的位置，沿链找出要入队的进程以及它要插入的位置，或找出要出队的进程，然后修改本进程指针或找出要出队的进程，然后修改本进程指针（入队情况）和相邻进程的有关指针值即可。（入队情况）和相邻进程的有关指针值即可。3.4 UNIX系统中的进程系统中的进程3.4.1 UNIX进程的特点进程的特点UNIX中分为用户进程和系统进程，用户进程工中分为用户进程和系统进程，用户进程工作在用户态执行，系统进程工作在核心态执作在用户态执行，系统进程工作在核心态执行。如果在用户态的进程要请求

24、系统功能调行。如果在用户态的进程要请求系统功能调用的话，需要使用访管指令。用的话，需要使用访管指令。3.4 UNIX系统中的进程系统中的进程3.4.2 UNIX进程的组成进程的组成 进程控制块（包括进程基本控制块和进程扩充控制块）、正文段、数据段进程控制块（包括进程基本控制块和进程扩充控制块）、正文段、数据段v（1）进程基本控制块（）进程基本控制块（proc）中包含的内容）中包含的内容PS：进程基本控制块的内容是常驻主存的。：进程基本控制块的内容是常驻主存的。A,标识信息：包括用户标识和进程标识。标识信息：包括用户标识和进程标识。B,有关进程非常驻主存的信息。有关进程非常驻主存的信息。C,进程

25、调度的一些信息。进程调度的一些信息。D,其他信息其他信息v（2）进程扩充控制块（）进程扩充控制块（user）随用户程序一起装入主存和调出主存，包括：标识，现场保护，主存管理，随用户程序一起装入主存和调出主存，包括：标识，现场保护，主存管理，文件读写，系统调用，进程控制与管理等。进程控制块并不全部在内存。文件读写，系统调用，进程控制与管理等。进程控制块并不全部在内存。P46-48v正文段正文段:可供多个进程共享的程序。可供多个进程共享的程序。v数据段数据段:进程执行费共享的程序和程序执行时所用到的数据。进程执行费共享的程序和程序执行时所用到的数据。3.4 UNIX系统中的进程系统中的进程3.4.

26、3 UNIX进程的状态进程的状态v（1）运行状态）运行状态v（2）就绪状态）就绪状态v（3）睡眠状态）睡眠状态v（4）创建状态）创建状态v（5）僵死状态）僵死状态 3.4 UNIX系统中的进程系统中的进程3.4.4 UNIX进程的创建和终止进程的创建和终止v（1）unix进程树进程树unix系统被启动后，首先执行系统被启动后，首先执行0号进程，号进程，0号进程是运行持续工作号进程是运行持续工作在核心态的进程，它的功能是执行进程调度和让进程在主存和在核心态的进程，它的功能是执行进程调度和让进程在主存和磁盘上进行交换。磁盘上进行交换。0号进程又称为交换进程。号进程又称为交换进程。0号进程又创建一号

27、进程又创建一个个1号进程，号进程，1号进程又称为初始化进程。号进程又称为初始化进程。1号进程在用户态运号进程在用户态运行，每当有终端有用户请求注册时，行，每当有终端有用户请求注册时，1号进程就为该用户创建号进程就为该用户创建1个个login进程。如果有多个用户注册，那么就创建多个进程。如果有多个用户注册，那么就创建多个login进进程。如果用户登陆成功程。如果用户登陆成功login进程就创建进程就创建1个个shell进程。进程。-这样的创建过程像一棵树这样的创建过程像一棵树v（2）unix进程的创建进程的创建在在unix中除了中除了1号进程和号进程和0号进程外其他进程都是用号进程外其他进程都是

28、用fork()系统调系统调用创建的，形成父子关系。用创建的，形成父子关系。由由fork()创建的新进程实际上是父进程的一个映像。创建的新进程实际上是父进程的一个映像。vfork主要工作如下：主要工作如下：a,在进程在进程proc中找出一个空闲的表项，用来存放中找出一个空闲的表项，用来存放proc结构结构b,为子进程分配一个唯一的标识号为子进程分配一个唯一的标识号c,把父进程的把父进程的proc中的字段复制到子进程的中的字段复制到子进程的proc中，但把分中，但把分配到得标识号置于配到得标识号置于p_pid中，把中，把p_ppid置为父进程的的标识置为父进程的的标识号，把号，把p_stat置为创

29、建状态。置为创建状态。d,按父进程中按父进程中p_size所示的长度为子进程申请分配内存。所示的长度为子进程申请分配内存。v（3）unix进程的终止进程的终止v过程：以shell进程为例，shell进程通过接收用户的命令，然后通过fork()创建子进程处理命令exec，父进程通过wait等待子进程的结束，子进程是通过系统调用exit请求终止自己，并释放父进程。v系统调用系统调用exit的主要任务是把终止进程自被创建以来所占用的系统资源的主要任务是把终止进程自被创建以来所占用的系统资源退还给系统。退还给系统。关闭该进程的打开文件，释放它对正文段的使用权。把user结构换出到磁盘兑换区并收回数据段

30、占用的主存空间。然后把子进程改为僵死状态，像父进程发出信号，由父进程作善后处理。v v系统调用系统调用wait对对exit终止信号作善后处理。终止信号作善后处理。wait的任务是先查找僵死状态的子进程，若子进程未僵死，则让该进程等待，直到子进程成为僵死状态后释放。当父进程释放后，wait继续执行，再从磁盘对换区中把子进程的user结构读入主存，释放user在对换区中所占的空间，然后把user存放的时间信息加在本进程的user结构中，再释放主缓冲去，把子进程子proc中的表项删除。v v综上所述：一个子进程终止后，其父进程的善后处理工作主要是释放子进程的proc和user，并把user存放的时间

31、信息累加到父进程中。vfork调用的一个奇妙之处就是它仅仅被调用一次，却能够返回两次，它可能有三种不同的返回值：v在父进程中，fork返回新创建子进程的进程ID；v在子进程中，fork返回0；v如果出现错误，fork返回一个负值vP54实验二 进程管理v/*fork_test.c*/#include#inlcudemain()pid_t pid;/*此时仅有一个进程此时仅有一个进程*/pid=fork();/*此时已经有两个进程在同时运行此时已经有两个进程在同时运行*/if(pid1队列队列22队列队列33 队列队列n nSi=2Si-1时间片到时间片到时间片到时间片到 运行运行低优先就绪低优

32、先就绪高优先就高优先就绪绪等待等待首先选择首先选择100ms其次选择其次选择500ms请求请求I/OI/O完成完成超时间片超时间片 3.7.4 UNIX系统的进程调度算法v动态优先数调度算法动态优先数调度算法n设置法设置法n计算法计算法n进程调度程序进程调度程序 Switch思考思考v若在操作系统的就绪进程队列中等待运行的若在操作系统的就绪进程队列中等待运行的共有三个进程共有三个进程P1、P2、P3，已知它们各自，已知它们各自的运行时间为的运行时间为a、b、c，且满足关系，且满足关系a b c。请证明采用最短作业优先调度算法能够获。请证明采用最短作业优先调度算法能够获得最小平均周转时间。得最小

33、平均周转时间。证明：证明：v短作业优先调度，调度顺序为短作业优先调度，调度顺序为1，2，3，三个，三个作业的总周转时间为：作业的总周转时间为：T1=a+(a+b)+(a+b+c)v若不按短作业优先调度，采用非时间片轮转法，若不按短作业优先调度，采用非时间片轮转法，不失一般性，假设调度顺序为不失一般性，假设调度顺序为2，1，3，则总，则总周转时间为周转时间为vT2=v由此可见，非时间片轮转法中短作业优先调度由此可见，非时间片轮转法中短作业优先调度算法可获得最小平均周转时间。算法可获得最小平均周转时间。v证明：证明：假设进程被调度运行的顺序为假设进程被调度运行的顺序为P1、P2、P3，每个进程的运

34、行时，每个进程的运行时间为间为T1、T2、T3。若采用非时间片轮转算法，则平均周转时间的计算公式为：若采用非时间片轮转算法，则平均周转时间的计算公式为：平均周转时间平均周转时间 （3T1+2T2 T3）/3=T1+2T2/3+T3/3；若采用时间片轮转算法，设每个进程需要若采用时间片轮转算法，设每个进程需要N1,N2,N3个时间片可以个时间片可以运行完，则周转时间为运行完，则周转时间为:其中其中Ts为时间片大小为时间片大小平均周转时间平均周转时间 显然可见，采用非时间片轮转的平均周转时间小于采用时间显然可见，采用非时间片轮转的平均周转时间小于采用时间片轮转算法，在各种非时间片轮转的线程调度算法

35、中，保证平均周转片轮转算法，在各种非时间片轮转的线程调度算法中，保证平均周转时间最小的条件为时间最小的条件为T1 T 2 T3，即遵循最短作业优先的思想调度进，即遵循最短作业优先的思想调度进程运行。程运行。T=【(N1+N1-1+N1-1)+(N2+N1+N2-1)+(N3+N2+N1)】Ts =5T1+3T2+T3-3Ts复习题v1、实现多道设程序设计的前提条件是（）。、实现多道设程序设计的前提条件是（）。A、成批处理作业、成批处理作业B、分时多用户、分时多用户C、设置管、目态、设置管、目态D、处理机与外设并行操作、处理机与外设并行操作v2、进程有多个状态，不会发生的状态转换是（）、进程有多

36、个状态，不会发生的状态转换是（）A、就绪态转换为运行态、就绪态转换为运行态B、运行态转换为就绪态、运行态转换为就绪态C、就绪态转换为等待态、就绪态转换为等待态D、等待态转换为就绪态、等待态转换为就绪态v3、进程调度算法有多种，不是进程调度算法的算法是（、进程调度算法有多种，不是进程调度算法的算法是（）。）。A、先来先服务调度算法、先来先服务调度算法B、最高响应比优先调度算、最高响应比优先调度算法法C、优先数调度算法、优先数调度算法D、时间片轮转调度算法、时间片轮转调度算法v4、多项选择：进程由（）组成。、多项选择：进程由（）组成。A、程序状态字、程序状态字B、程序模块、程序模块C、就绪队列、就

37、绪队列 D、数据集合、数据集合E、进程控制块、进程控制块v5、进程所请求的一次打印输出结束后，将使进程状态从（、进程所请求的一次打印输出结束后，将使进程状态从（）。）。A、运行态变为就绪态、运行态变为就绪态 B、运行态变为等待态、运行态变为等待态C、就绪态变为运行态、就绪态变为运行态 D、等待态变为就绪态、等待态变为就绪态v多项选择：引入多道程序设计的主要目的在于（）多项选择：引入多道程序设计的主要目的在于（）A、提高实时响应速度、提高实时响应速度B、充分利用处理机、减少、充分利用处理机、减少处理机的空闲时间。处理机的空闲时间。C、有利于代码共享、有利于代码共享D、充分利用外围设备、充分利用外

38、围设备E、减少存储器碎片、减少存储器碎片v7、进程存在的标志是、进程存在的标志是_，从操作，从操作系统的角度来看，可将进程分为系统的角度来看，可将进程分为_、_两大类。两大类。v8、进程在用完一个器时间片后被强迫进入的、进程在用完一个器时间片后被强迫进入的等待状态属于等待状态属于_。v9、简答题：进程调度中、简答题：进程调度中“可抢占可抢占”和和“非抢非抢占占”两种方式，哪一种系统的开销更大？为两种方式，哪一种系统的开销更大？为什么？什么？v10、简答题：简述进程调度的功能。、简答题：简述进程调度的功能。v11、简答题：引起进程调度的原因很多，试、简答题：引起进程调度的原因很多，试指出这些原因

39、。指出这些原因。v1、D2、C3、B4、BD5、D6、BDv7、进程控制块系统进程用户进程、进程控制块系统进程用户进程8、就绪态、就绪态v9、这两种方式下，、这两种方式下，“可抢占可抢占”方式的系统开销更大。因为方式的系统开销更大。因为此时系统必须监视每一个进入就绪态进程的优先数，当优先此时系统必须监视每一个进入就绪态进程的优先数，当优先数高于当前运行态进程时就产生中断把更高优先数的进程调数高于当前运行态进程时就产生中断把更高优先数的进程调入运行，这种情况势必增加进程调度的次数和保护现场的开入运行，这种情况势必增加进程调度的次数和保护现场的开销。销。v10、在多道程序设计系统中，同时有多个进程

40、处于就绪状态，、在多道程序设计系统中，同时有多个进程处于就绪状态，它们都要求占用处理器运行。进程调度的功能就是们竞争处它们都要求占用处理器运行。进程调度的功能就是们竞争处理器问题的，它按照某种调度算法从就绪队列中选择一个进理器问题的，它按照某种调度算法从就绪队列中选择一个进程，让它占用处理器。程，让它占用处理器。v11、引起进程调度的原因包括：（、引起进程调度的原因包括：（1）一个进程从运行状态）一个进程从运行状态变成了等待状态。（变成了等待状态。（2）一个进程从运行状态变成了就绪状）一个进程从运行状态变成了就绪状态。（态。（3）一个进程从等待状态变成了就绪状态（）一个进程从等待状态变成了就绪状态（4）一个进）一个进程完成工作后被撤消。程完成工作后被撤消。