西北工業(yè)801計算機專業(yè)基礎(chǔ)考點精講講義

第一 操作系統(tǒng)概

第一部 計算機操作系 （第二章進程管理第三章存儲管理第四章文件管

（（（第五 輸入輸出（Ｉ／Ｏ）管 第二部 計算機組成原

（第— 概 （第二 計算機中的數(shù)據(jù)表 （第三 運算方法和運算器 （第四 存儲器及存儲系統(tǒng) （第五章指令系統(tǒng)（第六章中央處理 （第七章系統(tǒng)總線（第八章輸入輸出系統(tǒng)（第九章計算機的外圍設(shè)備 結(jié)構(gòu)（第三部 計算機網(wǎng)第—概述（第二物理 （第三章數(shù)據(jù)鏈路層（第四章網(wǎng)絡(luò)層（第五章運輸層（第六章應(yīng)用層（西北工業(yè)大學《計算機專業(yè)基礎(chǔ)》考點精~、考情分析及命題規(guī)律總試題構(gòu)成與特試題一般分為名詞解析、填空題、簡單題和應(yīng)用題題四大部分，一共５０分。試題難度適中，難題、偏題較少。其中名詞解析占１０分（一般５個左右的名詞），填空題占１０分（一般６個空），簡答題占１５分，一般有２－３道，應(yīng)用題占１５分，一般有２－３道。題目量較小，考察的內(nèi)容也是以課本的基本知識為主，基本不會出現(xiàn)太難的題目。稍有難度的題型也就是我們操作系統(tǒng)中較為重要的ＰＶ操作，但也與我們課本上的難度等同。教材基本內(nèi)容與考題權(quán)重分操作系統(tǒng)的部分嚴格按照８０１計算機專業(yè)基礎(chǔ)大綱出題，題目重點突出，反應(yīng)在課本上的重點章節(jié)就是：操作系統(tǒng)概述，進程管理，內(nèi)存管理，文件管理，輸入輸出（Ｉ／Ｏ）管理。當然這每個部分中又包含了很多的重點內(nèi)容，在接下來的復習要點精講中我們會給大家一一的指出來，命題規(guī)律總結(jié)及命題趨勢分如果還是西北工業(yè)大學自主命題的話，本門專業(yè)課將嚴格按照考研大綱出題，考察重點較為突出，題量和難度適中，怪題、偏題較少。預(yù)測今后幾年的出題趨勢，應(yīng)當會較為穩(wěn)定，與前幾年變化不大。備考與應(yīng)試策按照８０１計算機專業(yè)基礎(chǔ)考研大綱要求，考研包括５門專業(yè)課，考試的過程中有５部分考題，考生根據(jù)自己的情況選擇３門，也就是３部分進行解答，多答的部分不計分。這５門課分別是，計算機操作系統(tǒng)，計算機組成原理，計算機網(wǎng)絡(luò)，信號與系統(tǒng)和離散數(shù)學。針對我們計算機類的考生呢，大部分同學都選擇了計算機操作系統(tǒng)，計算機組成原理，計算機網(wǎng)絡(luò)，因為我們在本科學習的過程中都有學習過。關(guān)于備戰(zhàn)復習，我建議大家還是以課本基礎(chǔ)知識為主，把我們推薦給大家的參考書好好鉆研，然后根據(jù)我們課程中給大家講解的重點，難點，重點掌握。再結(jié)合我們后面給大家準備的模擬題和真題的解析，相信大家只要跟著我們的課程好好復習，一定會在專業(yè)課的考試中為自己的考研成績添彩的?。笨荚圏c（ｗｗｗｋａｏｓｈｉｄｉａｎｃｏｍ）名師精品課 電話：４００－６８８５－第一 操作系統(tǒng)概本章考情分本章中的大綱要求是１）操作系統(tǒng)的概念、特征、功能和提供的服２）操作系統(tǒng)的發(fā)展與分３）操作系統(tǒng)的運行環(huán)境（內(nèi)核態(tài)與用戶態(tài)、中斷、異常、系統(tǒng)調(diào)用４）操作系統(tǒng)體系結(jié)本章主要講解什么是操作系統(tǒng)，操作系統(tǒng)的發(fā)展歷史，操作系統(tǒng)的功能，操作系統(tǒng)的特征，操作系統(tǒng)的分類，操作系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。考試中本章內(nèi)容主要以名詞解釋、簡答的形式出現(xiàn)，考察注重基礎(chǔ)，難度較小。但本章的內(nèi)容是操作系統(tǒng)課程的入門章節(jié)，是理解全書的基礎(chǔ)，在本門課程的學習中顯得尤為重要。本章框架結(jié)本章首先介紹了什么是操作系統(tǒng)，隨后介紹了操作系統(tǒng)的發(fā)展史和每個革命技術(shù)出現(xiàn)的原因和發(fā)展，然后總結(jié)介紹了操作系統(tǒng)的功能、特征、分類和結(jié)構(gòu)。［考點精講［考點一］操作系統(tǒng)的定義（名詞解析從不同的角度認識操作系統(tǒng)，就會得到不同的定義是計算機硬件、軟件資源的管理是用戶使用系統(tǒng)硬件、軟件的接口ＯＳ是擴展機（ｅｘｔｅｎｄｅｄｅ／虛擬機（ｖｉｒｔｕａｌｈｅ硬件：輸出設(shè)備、運算器、控制器、存貯器軟件：系統(tǒng)軟件：管理計算機本身的操作，并為應(yīng)用程序提供編程環(huán)境，如ｗｉｎｄｏｗ，ｌｉｎｕｘ，Ｄｏｃ等應(yīng)用軟件：直接面向用戶，為之解決各類問題定義：計算機操作系統(tǒng)是指控制和管理計算機的軟、硬件資源，合理組織計算機的工作流程，方便用戶使用的程序集合。［考點二］操作系統(tǒng)的發(fā)展歷操作系統(tǒng)發(fā)展是隨著計算機硬件技術(shù)、應(yīng)用軟件的發(fā)展而發(fā)展的。所以我們應(yīng)該重視操作系統(tǒng)的發(fā)展史，從中我們會了解一項新技術(shù)為什么出現(xiàn)，又為什么摒棄，有利于更近一步探索操作系統(tǒng)。目標：充分利用硬件，提供更好的服務(wù)２西北工業(yè)大學《計算機專業(yè)基礎(chǔ)》考點精（１）第一代：手工操存在問題：計算機處理能力的提高，手工操作的低效率，造成浪費（２）第二代：單道批處理系聯(lián)機批處理：作業(yè)的輸入／輸出由ＣＰＵ來處理，主機與輸入機之間增加一個存儲設(shè)備 磁帶，在運行于主機上的監(jiān)督程序的自動控制下，計算機可自動完成。不足：在作業(yè)輸入和結(jié)果輸出時，主機的高速仍處于空閑狀態(tài)，等待慢速的輸入輸出設(shè)備完成工作：主機處于“忙等”狀態(tài)。脫機批處理：增加一臺不與主機直接相連而專門用于與輸入輸出設(shè)備打交道的衛(wèi)星機不足：每次主機內(nèi)存中僅存放一道作業(yè)，每當它運行期間發(fā)出輸入輸出（）請求后，高速便處于等待低速的完成狀態(tài)，致使空閑運行一個作業(yè)的步驟將程序?qū)懺诩埳希ㄓ酶呒壵Z言或匯編語言穿孔成卡片，再將卡片盒交給操作計算結(jié)果從打印機上輸操作員到打印機上撕下運算結(jié)果送到輸出程序員稍后可從輸出室取到結(jié)操作員從輸入室的卡片盒中讀入另一個任如果需要編譯器，還要把它取來讀入計算機缺點：機時在走來走去時浪費掉主要技術(shù)單道批處理系統(tǒng)優(yōu)點：同一批內(nèi)各作業(yè)自動依次更替，改善了主機和設(shè)備的使用效率，提高了吞吐量。主要問題：和設(shè)備使用忙閑不均，取決于作業(yè)特性。計算為主的作業(yè)，外設(shè)空閑；為主的作業(yè)，空閑３考試點（ｗｗｗｋａｏｓｈｉｄｉａｎｃｏｍ）名師精品課 電話：４００－６８８５－通道和中斷技術(shù)通道：用于控制設(shè)備與內(nèi)存間的數(shù)據(jù)傳輸。啟動后可獨立于運行，實現(xiàn)與的并行。中斷：指在收到外部中斷信號后，停止原來工作，轉(zhuǎn)去處理該中斷事件，完畢后回到原來斷點繼續(xù)工作。（３）第三代：多道批處理系多道：內(nèi)存中同時存放幾個作主要新技術(shù)：ｔｇ， 多道程序工作示例兩個程序：Ａ程序按順序使用ＣＰＵ１０秒，使用設(shè)備甲５秒，使用ＣＰＵ５秒，使用設(shè)備乙１０秒，最后使用ＣＰＵ１０秒。Ｂ程序順序使用設(shè)備甲１０秒，使用ＣＰＵ１０秒，使用設(shè)備乙５秒，使用ＣＰＵ５秒，使用設(shè)備乙秒。計算（不計程序切換時間）：（１）順序環(huán)境下執(zhí)行程序和程序，的利用率是多少（２）多道程序環(huán)境下，的利用率是多少程序和程序順序執(zhí)行時，程序執(zhí)行完畢，程序才開始執(zhí)行。兩個程序共耗時８０秒，其中占用時間為秒。故順序執(zhí)行時利用率為。多道程序環(huán)境下，兩個程序并發(fā)的執(zhí)行，如圖所示。可以看出兩個程序共耗時４５秒，其中占時間為４０秒。故此時利用率為＝。批處理操作系統(tǒng)優(yōu)缺點：優(yōu)點４西北工業(yè)大學《計算機專業(yè)基礎(chǔ)》考點精作業(yè)流程自動 →資源利用率吞吐量大 單位時間內(nèi)完成的工作總量大缺點：用戶交互性差，調(diào)試程序困難，無交互手段：整個作業(yè)完成后或中間出錯時，才與用戶交互，不利于調(diào)試和修改。作業(yè)平均周轉(zhuǎn)時間長，短作業(yè)的周轉(zhuǎn)時間顯著增長（４）第四代分時系統(tǒng)（ｔｉｍｅｓｈａｒｉｎｇｍ）多個用戶分享使用同一臺計算機。多個程序分時共享硬件和軟件資源。通常按時間片（ｔｉｍｅｓｌｉｃｅ）分配：各個程序在上執(zhí)行的輪換時間。特征同時性：也稱為多路性。若干用戶同時與一臺計算機相連，宏觀上看各個用戶在同時使用計算機，他們是并行的；微觀上看各個用戶在輪流使用計算機。交互性：用戶通過終端設(shè)備（如鍵盤、鼠標）向系統(tǒng)發(fā)出請求，并根據(jù)系統(tǒng)的響應(yīng)結(jié)果再向系統(tǒng)發(fā)出請求，直至得到滿意的結(jié)果。獨立性：每個用戶使用各自的終端與系統(tǒng)交互，彼此獨立、互不干擾。及時性：指用戶向系統(tǒng)發(fā)出請求后，應(yīng)該在較短的時間內(nèi)得到響應(yīng)。響應(yīng)時間：指從用戶發(fā)出命令到系統(tǒng)給予反應(yīng)所經(jīng)歷的時間。分時系統(tǒng)的主要問題及時接受輸入：多個端口，設(shè)立多路緩沖及時響應(yīng)：提高對換速度（快速外存）、限制用戶數(shù)目、縮短時間片（可能引起對換次數(shù)增多，開銷增大，程序總運行時間增大）；減少對換信息量：可重入代碼（ｒｅ－ｅｎｔｒａｎｔｃｏｄｅ）、請求頁式存儲管理：只對換部分程序。（５）實時系定義：指系統(tǒng)能及時響應(yīng)外部事件的請求，在規(guī)定的時間內(nèi)完成對該事件的處理，并控制所有實時任務(wù)協(xié)調(diào)一致的運行。硬實時系統(tǒng)：必須在規(guī)定的時刻或時間范圍完成任務(wù)。軟實時系統(tǒng)：接受偶爾違反最終時限的情況。［考點三］操作系統(tǒng)的功（１）處理機管進程控制，進程同步，進程通信，進程調(diào)（２）存儲管內(nèi)存分配，內(nèi)存保護，地址映射，內(nèi)存擴（３）設(shè)備管緩沖管理，設(shè)備分配，設(shè)備處５考試點（ｗｗｗｋａｏｓｈｉｄｉａｎｃｏｍ）名師精品課 電話：４００－６８８５－（４）文件管文件存儲空間的管理，目錄管理，文件的讀寫管理和保（５）用戶接口命令接口聯(lián)機用戶接口：為聯(lián)機用戶提供的，由一組鍵盤操作命令及命令解釋程序所組成脫機用戶接口：為批處理作業(yè)的用戶提供的，也稱為批處理用戶接口。由一組作業(yè)控制語言組成程序接口：為用戶程序在執(zhí)行中訪問系統(tǒng)資源而設(shè)置的，是用戶程序取得操作系統(tǒng)服務(wù)的惟一途徑，由一組系統(tǒng)調(diào)用組成。圖形接口：采用圖形化的操作界面將系統(tǒng)的各項功能、各種應(yīng)用程序和文件直觀、真地表出［考點四］操作系統(tǒng)的特并發(fā)兩個或多個事件在同一時間間隔內(nèi)發(fā)生并行性：兩個或多個事件在同一時刻發(fā)在多道程序處理時，宏觀上并發(fā)，微觀上交替執(zhí)行（在單處理器情況下共享系統(tǒng)中的資源可供內(nèi)存中多個并發(fā)執(zhí)行的進程共同使用。互斥共享方式，臨界資源，同時訪問方式；并發(fā)和共享是操作系統(tǒng)的兩個最基本的特征，它們互為存在的條件３．虛通過某種技術(shù)把一個物理實體變?yōu)槿舾蓚€邏輯上的對應(yīng)物中利用了多種虛擬技術(shù)，虛擬處理機技術(shù)，多道程序并發(fā)執(zhí)行分時使用一臺處理機虛擬存儲器技術(shù)，將一臺機器的物理存儲器變?yōu)樘摂M存儲器，以便從邏輯上來擴充存儲器的容量。虛擬設(shè)備技術(shù)，將一臺物理設(shè)備虛擬為多臺邏輯上的設(shè)備，并允許每個用戶占用一臺邏輯上的設(shè)備。異步性（不確定性指進程的執(zhí)行順序和執(zhí)行時間的不確定原因：進程的運行速度不可預(yù)知，分時系統(tǒng)中，多個進程并發(fā)執(zhí)行，“時走時?！?，不可預(yù)知每個進程的運行推進快慢［考點五］操作系統(tǒng)的分批處理操作系統(tǒng)（多道批處理），分時系統(tǒng)，實時操作系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，分布式操作系統(tǒng)，多６西北工業(yè)大學《計算機專業(yè)基礎(chǔ)》考點精理機操作系統(tǒng)，嵌入式操作系［考點六］操作系統(tǒng)的結(jié)操作系統(tǒng)的內(nèi)強內(nèi)核基于傳統(tǒng)的集中式操作系統(tǒng)的內(nèi)核結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)調(diào)用式通過程序陷入內(nèi)核實現(xiàn)，內(nèi)核完成相應(yīng)的服務(wù)后返回應(yīng)用程序，同時返回結(jié)果給用戶。微內(nèi)核基本思想：良好的結(jié)構(gòu)化、模塊化，最小的公共服務(wù)設(shè)計目標：使內(nèi)核盡可能小，功能盡可能少（基本），把其他所有功能放到核外的用戶級來完成傳統(tǒng)的操作系統(tǒng)結(jié)１）整體或模塊結(jié)構(gòu)（ｍｏｎｏｌｉｔｈｉｃｓｙｓｔｅｍｏｒｍｏｄｕｌａｒｓｙｓｔｅｍ特點：模塊由眾多服務(wù)過程（模塊接口）組成，可以隨意調(diào)用其他模塊中的服務(wù)過模塊化結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點：加速了的開發(fā)過程；具有一定靈活性，在運行中的高效率缺點：功能劃分和模塊接口難保正確和合理；模塊之間的依賴關(guān)系（功能調(diào)用關(guān)系）復雜（調(diào)用深度和方向），降低了模塊之間的相對獨立性 不利于修改（高內(nèi)聚低耦合）。２）分層結(jié)構(gòu)或虛擬機（ｌａｙｅｒｅｄｓｙｓｔｅｍｏｒｖｉｒｔｕａｌｍａｃｈｉｎｅ劃分層次，在某一層次上代碼只能調(diào)用低層次上的代碼，使模塊間的調(diào)用變?yōu)橛行蛐?。系統(tǒng)每加一層，就構(gòu)成一個比原來功能更強的虛擬機優(yōu)點：功能明確，調(diào)用關(guān)系清晰（高層對低層單向依賴），有利于保證設(shè)計和實現(xiàn)的正確性低層和高層可分別實現(xiàn)（便于擴充）；高層錯誤不會影響到低層；避免遞歸調(diào)用缺點：降低了運行效現(xiàn)代的操作系統(tǒng)結(jié)客戶／服務(wù)器模型或微內(nèi)核結(jié)構(gòu)（ｃｌｉｅｎｔｓｅｒｖｅｒｍｏｄｅｌｏｒｍｉｃｒｏｋｅｒｎｅｌ微內(nèi)核技術(shù)，指精心設(shè)計的、能實現(xiàn)現(xiàn)代核心功能的小型內(nèi)核。運行在核心態(tài)，開機后常駐內(nèi)存，它不會因內(nèi)存緊張而被換出內(nèi)存。優(yōu)點：良好的擴充性：只需添加支持新功能的服務(wù)進程即可可靠性好：調(diào)用關(guān)系明確，執(zhí)行轉(zhuǎn)移不易混亂便于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，實現(xiàn)分布式處理：以同樣的調(diào)用形式，在下層可通過核心中的網(wǎng)絡(luò)傳送到遠方服務(wù)器上（遠地過程調(diào)用ＲＰＣ，ＲｅｍｏｔｅＰｒｏｃｅｄｕｒｅＣａｌｌ）缺點：消息傳遞比直接調(diào)用效率低（但可以通過提高硬件性能來補償【本講典型例題１． ）不是操作系統(tǒng)應(yīng)該管理的Ａ． Ｂ．內(nèi) Ｃ．外 Ｄ．源程７考試點（ｗｗｗｋａｏｓｈｉｄｉａｎｃｏｍ）名師精品課程電話：４００批處理的主要缺點是（）Ａ．ＣＰＵ利用率 Ｂ．不能并發(fā)執(zhí)Ｃ．缺少交互 Ｄ．需要大量的內(nèi)３．操作系統(tǒng)中， ）指的是一種硬件技術(shù)Ａ．緩存 Ｂ．ＳＰＯＯＬｉｎｇ技Ｃ．通道技 Ｄ．內(nèi)存覆蓋技４．操作系統(tǒng)中采用多道程序設(shè)計技術(shù)提高了ＣＰＵ和外部設(shè)備的 ）Ａ．利用 Ｂ．可靠 Ｃ．穩(wěn)定 Ｄ．兼容如何理解操作系統(tǒng)的不確定性批處理、分時和實時系統(tǒng)各有什么特點【本章歷年經(jīng)典試題回顧［２００７，三，１，９分］請簡述現(xiàn)代操作系統(tǒng)有哪些基本功能［２００７，一，４分］名詞解析：多道程序設(shè)計目態(tài)復習思路和復習方法總結(jié)本章的內(nèi)容偏理論，記憶性的知識點較多。給大家的建議是：操作系統(tǒng)技術(shù)的更迭是隨著時間順序，也就是操作系統(tǒng)的發(fā)展史進行的，希望大家沿著這一條線索，將各種系統(tǒng)和相關(guān)技術(shù)的有缺的相對比的記憶，這樣會加深記憶的印象。注重不同技術(shù)間的區(qū)別和聯(lián)系８西北工業(yè)大學《計算機專業(yè)基礎(chǔ)》考點精第二 進程管本章考情分本章中的大綱要求是進程與線進程概念、進程的狀態(tài)與轉(zhuǎn)換、進程控制、進程組織進程通信（共享存儲、消息傳遞、、信箱通信、管道通信）；線程概念與多線程模型。處理機調(diào)調(diào)度的基本概念，調(diào)度的基本準則，調(diào)度時機、切換與過程、調(diào)度方式典型調(diào)度算法：先來先服務(wù)、短作業(yè)（短進程、短線程）優(yōu)先、時間片輪轉(zhuǎn)、優(yōu)先級、最高響應(yīng)比優(yōu)先、多級反饋隊列調(diào)度算法。進程同步與互進程同步的基本概念實現(xiàn)臨界區(qū)互斥的基本方法：軟件實現(xiàn)方法、硬件實現(xiàn)方法信號量、管程；經(jīng)典同步問題：生產(chǎn)者消費者問題、讀者寫者問題、哲學家進餐問題等死死鎖的概念、死鎖處理策略，死鎖預(yù)防；死鎖避免：系統(tǒng)安全狀態(tài)、銀行家算法死鎖檢測和解除。本章是考研試題中的一個重點章節(jié)，其中進程、線程的相關(guān)概念，處理機的調(diào)度算法，操作以及銀行家算法幾乎每年都有涉及，所以希望大家重點全面的掌握本章的有關(guān)知識。本章框架結(jié)本章首先從進程和線程的概念入手，然后講解處理機的調(diào)度和操作，最后再論述死鎖的相關(guān)內(nèi)容。按照循循漸進的方式向大家展開本章的內(nèi)容。［考點精講［考點１］進程和線程【簡答題或填空題（１）進程概是具有獨立功能的程序關(guān)于某個數(shù)據(jù)集合上的一次運行活動，是系統(tǒng)進行資源分配和調(diào)度的獨立單位。９考試點（ｗｗｗｋａｏｓｈｉｄｉａｎｃｏｍ）名師精品課 電話：４００－６８８５－（２）進程的特動態(tài)性：進程是程序的一次執(zhí)行，有著“創(chuàng)建”、“活動”、“暫?！?、“撤消”等過程，具有一定的生命期，是動態(tài)地產(chǎn)生、變化和消亡的。并發(fā)性：進程之間的動作在時間上可以重疊，即系統(tǒng)中有若干進程都已經(jīng)“開始”但又沒有“結(jié)果”，稱這些進程為并發(fā)進程。獨立性：進程是系統(tǒng)調(diào)度和資源分配的獨立單位，它具有相對獨立的功能，擁有自己獨立的進程控制塊ＰＣＢ。異步性：各個并發(fā)進程按照各自獨立的、不可預(yù)知的速度向前推進交互性：并發(fā)進程之間具有直接或間接的關(guān)系，在運行過程中需要進行必要的交互（同步、互斥和數(shù)據(jù)通信等），以完成特定的任務(wù)?！咀⒁?程序與進程之間的區(qū)程序是靜態(tài)的，進程是動態(tài)進程與程序的組成不同，進程＝程序數(shù)據(jù)進程的存在是暫時的，程序的存在是永久一個程序可以對應(yīng)多個進程，一個進程可以包含多個程（３）進程的表示和狀態(tài)轉(zhuǎn)１）進程控制塊ＰＣＢ（ＰｒｏｃｅｓｓＣｏｎｔｒｏｌ系統(tǒng)為了管理進程設(shè)置的一個專門的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，用來記錄進程的外部特征，描述進程的變化過程；進程的組成：ｐｒｏｇｒａｍｄａｔａ；是系統(tǒng)感知進程存在的唯一標志，進程與是一一對應(yīng)的。包含了進程的描述信息和控制信息，是進程的動態(tài)特征的集中反映，系統(tǒng)根據(jù)而感知某一進程的存在。（４）表組織方式（圖見視頻表：系統(tǒng)把所有組織在一起，并把它們放在內(nèi)存的固定區(qū)域，就構(gòu)成了表表的大小決定了系統(tǒng)中最多可同時存在的進程個數(shù)，稱為系統(tǒng)的并發(fā)度。組織方式：鏈表：同一狀態(tài)的進程其成一鏈表，多個狀態(tài)對應(yīng)多個不同的鏈表：就緒鏈表、阻塞鏈表索引表：同一狀態(tài)的進程歸入一個ｉｎｄｅｘ表（由ｉｎｄｅｘ指向ＰＣＢ），多個狀態(tài)對應(yīng)多個不同的表：就緒索引表、阻塞索引表（５）進程的狀最基本的進程狀態(tài)有三種運行狀態(tài)（Ｒｕｎｎｉｎｇ），進程占有ＣＰＵ，并在上運行就緒狀態(tài)（Ｒｅａｄｙ），一個進程已經(jīng)具備運行條件，但由于無暫時不能運行的狀態(tài)（當調(diào)度給其時，立即可以運行）；等待狀態(tài)（阻塞狀態(tài)，Ｂｌｏｃｋｅｄ），阻塞態(tài)、封鎖態(tài)、睡眠態(tài)，指進程因等待某種事件的發(fā)生而暫時西北工業(yè)大學《計算機專業(yè)基礎(chǔ)》考點精能運行的狀態(tài)（即使空閑，該進程也不可運行增加了：創(chuàng)建狀態(tài)（Ｎｅｗ）：進程剛創(chuàng)建，但還不能運行如：分配和建立ＰＣＢ表項、建立資源表格并分配資源，加載程序并建立地址空間表。結(jié)束狀態(tài)（Ｅｘｉｔ）：進程已結(jié)束運行，回收除之外的其他資源，并讓其他進程從中收集有關(guān)信息。（圖見視頻）２）七狀態(tài)進掛起（Ｓｕｓｐｅｎｄ）：一些低優(yōu)先級進程可能等待較長時間而被對換至外存，為運行進程提供足夠內(nèi)存。阻塞掛起（Ｂｌｏｃｋｅｄ，ｓｕｓｐｅｎｄ）：進程在外存并等待某事件的出現(xiàn)；就緒掛起（Ｒｅａｄｙ，ｓｕｓｐｅｎｄ）：進程在外存，但只要進入內(nèi)存，即可運行；掛起（Ｓｕｓｐｅｎｄ）：把一個進程從內(nèi)存轉(zhuǎn)到外存；激活（Ａｃｔｉｖａｔｅ）：把一個進程從外存轉(zhuǎn)到內(nèi)存（６）進程的控“原語”是由若干條機器指令構(gòu)成、完成一種特定功能的程序段；這段程序在執(zhí)行期間不允許被分割，必須一次執(zhí)行完?？荚圏c（ｗｗｗｋａｏｓｈｉｄｉａｎｃｏｍ）名師精品課 電話：４００－６８８５－進程控制原語：進程創(chuàng)建原語進程撤消原進程狀態(tài)轉(zhuǎn)換原１）何時創(chuàng)建：用戶登錄、作業(yè)調(diào)度、提供服務(wù)、應(yīng)用請求進程創(chuàng)建的基本過程：首先從空閑的集合中申請一個新的ＰＣＢ，同時獲得該進程的內(nèi)部標識然后向該中填寫各種參數(shù)把該進程的狀態(tài)設(shè)置成就緒狀態(tài)，并將該插入到就緒隊列中２）進程終止的基本過找到相應(yīng)進程的若進程正處于執(zhí)行狀態(tài)，則立即停止，設(shè)置重新調(diào)度標志撤消屬于該進程的所有“子孫”進程釋放被撤消進程的所有資源釋放進程的若調(diào)度標志為真，則進行重新調(diào)（圖見視頻３）進程的狀態(tài)轉(zhuǎn)換原 等進程的等待：在進程的運行過程中，如果申請某一種條件而沒有被滿足，進程不得不中止當前的運行，進程等待原語就會被激活。找到相應(yīng)進程的如果該進程為執(zhí)行狀態(tài)，則保護其現(xiàn)場，將其狀態(tài)改變?yōu)榈却隣顟B(tài)，停止運行，并把該插入到相應(yīng)的等待隊列中去；若為就緒狀態(tài)，則將其狀態(tài)修改為等待狀態(tài)，把它移出就緒隊列，并插入到等待隊列中西北工業(yè)大學《計算機專業(yè)基礎(chǔ)》考點精４）進程的狀態(tài)轉(zhuǎn)換原 喚進程因等待某事件的發(fā)生而處于等待狀態(tài)，當?shù)却录l(fā)生后，就要用喚醒原語將其喚醒。喚醒原語的基本操作：在等待隊列中找到相應(yīng)進程的ＰＣＢ，將其從等待隊列中移出置其狀態(tài)為就緒狀態(tài)，然后把該插入就緒隊列中等待調(diào)度程序調(diào)度進程調(diào)度原找到就緒隊列的首指針，按照調(diào)度算法所規(guī)定的選擇原則（比如優(yōu)先級法）選中一個進程，將該進程的ＰＣＢ中的狀態(tài)由就緒狀態(tài)改變?yōu)檫\行狀態(tài)，然后使其退出就緒隊列，恢復該進程的現(xiàn)場參數(shù)，該進程便進入運行狀態(tài)。進程掛起原檢查被掛起進程的狀態(tài)，若處于活動就緒狀態(tài)，便將其改為靜止就緒；對于活動阻塞狀態(tài)的進程，則將之改為靜止阻塞為了方便用戶或父進程考查該進程的運行情況而把該進程的ＰＣＢ復制到某指定的內(nèi)存區(qū)域。進程激活原先將進程從外存調(diào)入內(nèi)存，檢查該進程的現(xiàn)行狀態(tài)，若是靜止就緒，便將之改為活動就緒；若為靜止阻塞便將之改為活動阻塞。假如采用的是搶占調(diào)度策略，則每當有新進程進入就緒隊列時，應(yīng)檢查是否要進行重新調(diào)度，即由調(diào)度程序?qū)⒈患せ钸M程與當前進程進行優(yōu)先級的比較，如果被激活進程的優(yōu)先級更低，就不必重新調(diào)度；否則，立即剝奪當前進程的運行，把處理機分配給剛被激活的進程?？荚圏c（ｗｗｗｋａｏｓｈｉｄｉａｎｃｏｍ）名師精品課 電話：４００－６８８５－［考點２］處理機調(diào)度【應(yīng)用題或者填空題（１）要解決的問Ｔ：按什么原則分配ＣＰＵ進程調(diào)度算法；ＥＮ：何時分配ＣＰＵ進程調(diào)度的時機；ＨＯＷ如何分配ＣＰＵ進程調(diào)度方式。（２）調(diào)度類型高級調(diào)度：也稱為作業(yè)調(diào)度或宏觀調(diào)度，從用戶工作流程的角度，一次提交的若干個流程，其中每個程序按照進程調(diào)度。時間上通常是分鐘、小時或天。中級調(diào)涉及進程在內(nèi)外存間的交換，從存儲器資源管理的角度來看，把進程的部分或全部換出到外存上，將當前進程所需部分換入到內(nèi)存。低級調(diào)也稱進程調(diào)度、微觀調(diào)度，從處理機資源分配的角度來看，處理機需要經(jīng)常選擇就緒進程或線程進入運行狀態(tài)。進程調(diào)度的任務(wù)是控制協(xié)調(diào)進程對的競爭，即按一定的調(diào)度算法從就緒隊列中選中一個進程，把的使用權(quán)交給被選中的進程，它是一種微觀調(diào)度，低級調(diào)度。（３）作作業(yè)的基本概作業(yè)：用戶在一次計算過程中或一次事務(wù)處理過程中，要求計算機系統(tǒng)所做工作的總稱。作業(yè)步：一個作業(yè)可劃分成若干部分，處理作業(yè)的各個獨立的子任務(wù)稱為一個作業(yè)步。作業(yè)流：把若干作業(yè)依次放在輸入設(shè)備上，在操作系統(tǒng)控制下依次運（圖見視頻）作業(yè)的組成由程序、數(shù)據(jù)和作業(yè)說明書三部分組成。作業(yè)的處理過程：西北工業(yè)大學《計算機專業(yè)基礎(chǔ)》考點精作業(yè)控制塊（ＪＣＢ，ＪｏｂＣｏｎｔｒｏｌ用來對作業(yè)進行描述的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)稱為作業(yè)控制塊（ＪＣＢ）；作業(yè)控制塊是批處理作業(yè)存在的標志；保存系統(tǒng)對于作業(yè)進行管理所需要的全部信息。位于磁盤區(qū)域中，和作業(yè)一一對應(yīng)（４）調(diào)度的性能準１）面向用戶的調(diào)度性能準周轉(zhuǎn)時間：作業(yè)從提交到完成（得到結(jié)果）所經(jīng)歷的時間。包括：在收容隊列中等待，上執(zhí)行，就緒隊列和阻塞隊列中等待等。周轉(zhuǎn)時間：從作業(yè)提交到作業(yè)完成的時間間隔帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間：作業(yè)的周轉(zhuǎn)時間與系統(tǒng)為它提供服務(wù)的時間之比。其計算公式如下Ｗ＝ ／為周轉(zhuǎn)時間，Ｔｓ為服務(wù)時然后平均周轉(zhuǎn)時間和平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間也是兩個衡量調(diào)度算法好壞的指標響應(yīng)時間：用戶輸入一個請求（如擊鍵）到系統(tǒng)給出首次響應(yīng)（如屏幕顯示）的時間 分時系統(tǒng)截止時間：開始截止時間和完成截止時間公平性：不因作業(yè)或進程本身的特性而使上述指標過分惡化。如長作業(yè)等待很長時間。優(yōu)先級：可以使關(guān)鍵任務(wù)達到更好的指標。２）面向系統(tǒng)的調(diào)度性能準吞吐量：單位時間內(nèi)所完成的作業(yè)數(shù)，跟作業(yè)本身特性和調(diào)度算法都有關(guān)系 批處理系統(tǒng)處理機利用率： 大中型主機各種設(shè)備的均衡利用：如ＣＰＵ繁忙的作業(yè)和Ｉ／Ｏ繁忙的作業(yè)搭 大中型主３）調(diào)度算法本身的調(diào)度性能準則易于實現(xiàn)、執(zhí)行開銷比。（５）進程調(diào)度的時現(xiàn)運行進程完成任務(wù)正常結(jié)束或因出現(xiàn)錯誤異常結(jié)束時間片到（按時間片運行）進程提出Ｉ／Ｏ請 阻塞，調(diào)新進程執(zhí)行原語操作，進入阻塞狀態(tài)具有更高優(yōu)先級的進程進入就緒隊列，要求使用處理機（可剝奪調(diào)度）【本講典型例題１．并發(fā)進程是指 ）考試點（ｗｗｗｋａｏｓｈｉｄｉａｎｃｏｍ）名師精品課程電話：４００－６８８５－３６５Ａ．可平行執(zhí)行的進 Ｂ．可先后執(zhí)行的進Ｃ．可同時執(zhí)行的進 Ｄ．不可中斷的進２．下面對進程的描述中，錯誤的是 ）Ａ．進程是動態(tài)的集 Ｂ．進程有生命Ｃ．進程是指令的集 Ｄ．進程可以并發(fā)執(zhí)３．進入內(nèi)存的作業(yè)狀態(tài)為 ）就緒執(zhí)行阻塞后備高級調(diào)度是進程調(diào)）作業(yè)度程序調(diào)設(shè)備調(diào)復習思路和復習方法總本講的重點是進程的相關(guān)概念和處理機調(diào)度的一下重要概念，在復習的時候大家一定要靜下心來，把我概念的本質(zhì)含義和概念之間的細微差別，這樣才能真正掌握住。［考點３］處理機調(diào)（１）進程調(diào)度的方非剝奪調(diào)度（ｎｏｎｐｒｅｅｍｐｔｉｖｅ某一進程被調(diào)度運行后，除非由于它自身的原因不能運行，否則一直運行下去。剝奪調(diào)度（ｐｒｅｅｍｐｔｉｖｅｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ）當有比正在運行的進程優(yōu)先級更高的進程就緒時，系統(tǒng)可強行剝奪正在運行進程的ＣＰＵ，提供給具有更高優(yōu)先級的進程使用。（２）調(diào)度算１）先來先服務(wù)（ＦＣＦＳ，ＦｉｒｓｔＣｏｍｅＦｉｒｓｔ按照作業(yè)提交或進程變?yōu)榫途w狀態(tài)的先后次序分派當前作業(yè)或進程占用ＣＰＵ，直到執(zhí)行完或阻塞，才出讓ＣＰＵ（非搶占方式）；在作業(yè)或進程喚醒（如完成），并不立即恢復執(zhí)行，通常等到當前作業(yè)或進程出讓ＣＰＵ。特點：比較有利于長作業(yè)，而不利于短作業(yè)有利于繁忙的作業(yè)，而不利于繁忙的作業(yè)。最簡單的算法。２）最短作業(yè)優(yōu)先（ＳＪＦ，ＳｈｏｒｔｅｓｔＪｏｂ對預(yù)計執(zhí)行時間短的作業(yè)（進程）優(yōu)先分派處理機。通常后來的短作業(yè)不搶先正在執(zhí)行的作業(yè)。又稱為“最短進程優(yōu)先”ＳＰＮ（ＳｈｏｒｔｅｓｔＰｒｏｃｅｓｓＮｅｘｔ）；對于給定的進程集合，平均周轉(zhuǎn)時間最小優(yōu)點：比改善平均周轉(zhuǎn)時間和平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時西北工業(yè)大學《計算機專業(yè)基礎(chǔ)》考點精提高系統(tǒng)的吞吐量；缺點：對長作業(yè)非常不利，可能長時間得不到執(zhí)行未能依據(jù)作業(yè)的緊迫程度來劃分執(zhí)行的優(yōu)先級難以準確估計作業(yè)（進程）的執(zhí)行時間，影響調(diào)度性能Ｐ１０．０７Ｐ２２．０４Ｐ３４．０１Ｐ４５．ＳＪＦ（ｎｏｎｒｅｅｅ）（非搶占式（圖見視頻Ａｖｅｒａｇｅｗａｉｔｉｎｇｔｉｍｅ＝（０＋６＋３＋７）／４＝４ＳＪＦ（ｐｅ）（搶占式）（圖見視頻Ａｖｅｒａｇｅｗａｉｔｉｎｇｔｉｍｅ＝（９＋１＋０＋２）／４＝作業(yè)情調(diào)度算進程ＡＢＣＤ平均到達時間０１２３服務(wù)時間４３５２ＦＣＦＳ（完成時間周轉(zhuǎn)時間帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間ＳＪＦ（完成時間周轉(zhuǎn)時間帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間３）ＳＪＦ的變最短剩余時間優(yōu)先，ＳＲＴ，ＳｈｏｒｔｅｓｔＲｅｍａｉｎｉｎｇ允許比當前進程剩余時間更短的進程來搶最高響應(yīng)比優(yōu)先ＲＲＮ（ＨｉｇｈｅｓｔＲｅｓｐｏｎｓｅＲａｔｉｏ響應(yīng)比Ｒ＝（等待時間 ＋要求執(zhí)行時間）／要求執(zhí)行時間是ＦＣＦＳ和ＳＪＦ的折衷４）時間片輪轉(zhuǎn)算法（ＲＲ，Ｒｏｕｎｄ基本思路：通過時間片輪轉(zhuǎn)，提高進程并發(fā)性和響應(yīng)時間特性，從而提高資源利用率。執(zhí)行過程：考試點（ｗｗｗｋａｏｓｈｉｄｉａｎｃｏｍ）名師精品課 電話：４００－６８８５－將系統(tǒng)中所有的就緒進程按照原則，排成一個隊列每次調(diào)度時將ＣＰＵ分派給隊首進程，讓其執(zhí)行一個時間片。時間片的長度從幾個ｍｓ到幾百ｍｓ。在一個時間片結(jié)束時，發(fā)生時鐘中斷。調(diào)度程序暫停當前進程的執(zhí)行，將其送到就緒隊列的末尾，并通過上下文切換執(zhí)行當前的隊首進程。進程可以未使用完一個時間片，就出讓ＣＰＵ（如阻塞）。時間片長度的確定時間片長度變化的影過長→退化為算法，進程在一個時間片內(nèi)都執(zhí)行完，響應(yīng)時間長過短→用戶的一次請求需要多個時間片才能處理完，上下文切換次數(shù)增加，響應(yīng)時間長。對響應(yīng)時間的要求：Ｔ（響應(yīng)時間）＝（進程數(shù)目）ｑ（時間片時間片長度的影響因素就緒進程的數(shù)目：數(shù)目越多，時間片越?。ó旐憫?yīng)時間一定時系統(tǒng)的處理能力：應(yīng)當使用戶輸入通常在一個時間片內(nèi)能處理完，否則使響應(yīng)時間，平均周轉(zhuǎn)時間和平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間延長。５）基于優(yōu)先級的調(diào)度算法（ＰｒｉｏｒｉｔｙＳｃｈｅｄｕｌｉｎｇ）基本思想：系統(tǒng)為每個進程設(shè)置一個優(yōu)先數(shù)（對應(yīng)一個優(yōu)先級），把所有的就緒進程按優(yōu)先級從大到小排序，調(diào)度時從就緒隊列中選擇優(yōu)先級最高的進程投入運行，僅當占用ＣＰＵ的進程運行結(jié)束或因某種原因不能繼續(xù)運行時，系統(tǒng)才進行重新調(diào)度。剝奪方式非剝奪（搶占）的優(yōu)先級調(diào)度法可剝奪（搶占）的優(yōu)先級調(diào)度法優(yōu)先級的類型靜態(tài)優(yōu)先級：創(chuàng)建進程時就確定，直到進程終止前都不改變。通常是一個整數(shù)。依據(jù)進程類型（系統(tǒng)進程優(yōu)先級較高）、對資源的需求（對和內(nèi)存需求較少的進程優(yōu)先級較高）、用戶要求（緊迫程度和付費多少）。動態(tài)優(yōu)先級：在創(chuàng)建進程時賦予的優(yōu)先級，在進程運行過程中可以自動改變，以便獲得更好的調(diào)度性能。如：在就緒隊列中等待時間延長則優(yōu)先級提高，使優(yōu)先級較低的進程在等待足夠的時間后，其優(yōu)先級提高到可被調(diào)度執(zhí)行；進程每執(zhí)行一個時間片，就降低其優(yōu)先級，從而一個進程持續(xù)執(zhí)行時，其優(yōu)先級降低到出讓ＣＰＵ。６）多級隊列算法（ｕｌｔｉｐｌｅｌｅｖｅｌＱｕｅｕｅ）西北工業(yè)大學《計算機專業(yè)基礎(chǔ)》考點精講本算法引入多個就緒隊列，通過各隊列的區(qū)別對待，達到一個綜合的調(diào)度目標。基本思想根據(jù)作業(yè)或進程的性質(zhì)或類型的不同，將就緒隊列再分為若干個子隊列。每個作業(yè)固定歸入一個隊列。各隊列不同處理：不同隊列可有不同的優(yōu)先級、時間片長度、調(diào)度策略等。如：系統(tǒng)進程、用戶交互進程、批處理進程等。７）多級反饋隊列算法（ｕｌｔｐｌｅｌｅｖｅｌ多級反饋隊列算法是時間片輪轉(zhuǎn)算法和優(yōu)先級算法的綜合和發(fā)展。優(yōu)點為提高系統(tǒng)吞吐量和縮短平均周轉(zhuǎn)時間而照顧短進程；為獲得較好的設(shè)備利用率和縮短響應(yīng)時間而照顧型進程；不必估計進程的執(zhí)行時間態(tài)調(diào)節(jié)。優(yōu)先級分組法保留非剝奪式優(yōu)先級和剝奪式優(yōu)先級各自的優(yōu)點，克服其缺點方法：組間可剝奪，組內(nèi)不可剝奪（組內(nèi)相同優(yōu)先級則按處理）基本思想：設(shè)置多個就緒隊列，分別賦予不同的優(yōu)先級，如逐級降低，隊列１的優(yōu)先級最高。每個隊列執(zhí)行時間片的長度也不同，規(guī)定優(yōu)先級越低則時間片越長，如逐級加倍新進程進入內(nèi)存后，先投入隊列１的末尾，按ＦＣＦＳ算法調(diào)度；若按隊列１一個時間片未能執(zhí)行完，則降低投入到隊列２的末尾，同樣按ＦＣＦＳ算法調(diào)度；如此下去，降低到最后的隊列，則按＂時間片輪轉(zhuǎn)算法調(diào)度直到完成。僅當較高優(yōu)先級的隊列為空，才調(diào)度較低優(yōu)先級的隊列中的進程執(zhí)行。如果進程執(zhí)行時有進程進入較高優(yōu)先級的隊列，則搶先執(zhí)行新進程，并把被搶先的進程投入原隊列的末尾［考點４］實時調(diào)實時系統(tǒng)（ｒｅａｌｔｉｍｅｍ）能夠?qū)崿F(xiàn)在指定或者確定的時間內(nèi)完成系統(tǒng)功能和對外部或內(nèi)部、同步或異步時間做出響應(yīng)的系統(tǒng)；在實時計算中，系統(tǒng)的正確性不僅僅依賴于計算的邏輯結(jié)果，而且依賴于結(jié)果產(chǎn)生的時間。實時任務(wù)（ｒｅａｌｔｉｍｅ考試點（ｗｗｗｋａｏｓｈｉｄｉａｎｃｏｍ）名師精品課 電話：４００－６８８５－周期性實時任務(wù)；非周期性實時任務(wù)（１）實現(xiàn)實時調(diào)度的基本條１）提供必要的信就緒時間，開始截止時間和完成截止時間，處理時間，資源要求，優(yōu)先級２）可調(diào)度的實時系統(tǒng)（Ｓｃｈｅｄｕｌａｂｌｅｒｅａｌｔｉｍｅｍ）給定ｍ個周期性事件（ｐｅｒｉｏｄｉｃｅｖｅｎｔｓ），事件ｉ的周期為Ｐｉ，需要的處理時間為Ｃｉ，可調(diào)度的標準（ｓｃｈｅｄｕｌａｂｌｅ）。３）采用搶占式調(diào)度機當一個優(yōu)先權(quán)更高的任務(wù)到達時，允許將當前任務(wù)暫時掛起，而令高優(yōu)先權(quán)任務(wù)立即投入運行，可滿足該實時任務(wù)對截止時間的要求。４）具有快速切換機對外部中斷的快速響應(yīng)能力，快速的任務(wù)分派能力（２）實時調(diào)度算法的分類非搶占式調(diào)度算法非搶占式輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法，非搶占式優(yōu)先調(diào)度算法搶占式調(diào)度算法基于時鐘中斷的搶占式優(yōu)先權(quán)調(diào)度算法立即搶占（Ｉｍｍｅｄｉａｔｅｅｅｉｏｎ）的優(yōu)先權(quán)調(diào)度算法優(yōu)先級反轉(zhuǎn)："優(yōu)先級的進程必須等待低優(yōu)先級的進程完成優(yōu)先級繼承：所有使用到"優(yōu)先級進程所需資源的進程，繼承"優(yōu)先級直到用完競爭資源，再回到原來的優(yōu)先級。（３）最早截止期優(yōu)先ＥＤＦ（ＥａｒｌｉｅｓｔＤｅａｄｌｉｎｅＦｉｒｓｔ）算（４）最低松弛度優(yōu)先即ＬＬＦ（ＬｅａｓｔＬａｘｉｔｙＦｉｒｓｔ）算根據(jù)任務(wù)緊急（或松弛）的程度，來確定任務(wù)的優(yōu)先級比如說，一個任務(wù)在２００ｍｓ時必須完成而它本身運行需要１００所以此任務(wù)就必須在１００ｍｓ之前調(diào)度執(zhí)行，此任務(wù)的松弛度就是１００ｍｓ。在實現(xiàn)此算法時需要系統(tǒng)中有一個按松弛度排序的實時任務(wù)就緒隊列，松弛度最低的任務(wù)排在最烈的最前面，調(diào)度程序總是選擇就粗隊列中的首任務(wù)執(zhí)行！主要用于可搶占調(diào)度方式中西北工業(yè)大學《計算機專業(yè)基礎(chǔ)》考點精假如在一個實時系統(tǒng)中，有兩個周期性實時任務(wù)和Ｂ，任務(wù)要求每２０ｍｓ執(zhí)行一次，執(zhí)行時間為１０ｓ；任務(wù)只要求每５０ｍｓ執(zhí)行一次，執(zhí)行時間為２５ｍｓ。利用算法進行調(diào)度的情［考點５］多處理機調(diào)（１）與單處理機調(diào)度的區(qū)注重整體運行效率（而不是個別處理機的利用率更多樣的調(diào)度算多處理機訪問數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)時的互斥（對于共享內(nèi)存系統(tǒng)調(diào)度單位廣泛采用線（２）對稱式多處理系統(tǒng)（集中控制，分散控制集中控制靜態(tài)分配（ｓｔａｔｉｃｉｎｎｔ）：每個設(shè)立一個就緒隊列，進程從開始執(zhí)行到完成，都在同一ＣＰＵ上優(yōu)點：調(diào)度算法開銷小缺點：容易出現(xiàn)忙閑不均動態(tài)分配（ｄｙｎａｍｉｃａｇｍｅｔ）：各個ＣＰＵ采用一個公共就緒隊列，隊首進程每次分派到當前空閑的ＣＰＵ上執(zhí)行。分散控自調(diào)度（ｓｅｌｆｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ）：各個采用一個公共就緒隊列，每個處理機都可以從隊列中選擇適當進程來執(zhí)行。需要對就緒隊列的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進行互斥訪問控制。優(yōu)點：簡單，處理機利用率［考點６］Ｅｘａｍｐｌｅ：ＵＮＩＸ進（１）中進程創(chuàng)建機考試點（ｗｗｗｋａｏｓｈｉｄｉａｎｃｏｍ）名師精品課 電話：４００－６８８５－０＃進程：由內(nèi)核程序創(chuàng)建，初始化時創(chuàng)建１＃進程，負責進程調(diào)度與對換１＃進程：是所有用戶進程的祖先進程Ｘ把ＰＣＢ分為四部分：ｐｒｏｃ結(jié)構(gòu)（進程基本控制塊）Ｕｓｅｒ結(jié)構(gòu)（進程擴充控制塊）系統(tǒng)區(qū)表：各區(qū)的頁表位置本進程區(qū)表ｐｐｒｔ（ＰｅｒＰｒｏｃｅｓｓＲｅｇｉｏｎＴａｂｌｅ），指向系統(tǒng)區(qū)【本講典型例題１．有五個批處理作業(yè)Ａ～Ｅ，他們幾乎同時到達一個計算中心。估計它們的運行時間分別為１０，６，２，４和８分鐘，其優(yōu)先級由外部設(shè)定，分別為３，５，２，１和４，其中５為最高優(yōu)先級。對于下列每種調(diào)度算法，計算其平均進程周轉(zhuǎn)時間。忽略進程切換開銷。輪轉(zhuǎn)法（時間片粒度為分鐘優(yōu)先級調(diào)先來先服務(wù)（按照１０，６，２，４，８次序最短作業(yè)優(yōu)需要調(diào)度執(zhí)行的進程如下表進程到達時運行時０．９０．４１．１５．４７２如果用非搶占的短進程優(yōu)先調(diào)度算法，請問這個進程的平均周轉(zhuǎn)時間、平均響應(yīng)時間是多少３．既考慮作業(yè)的等待時間，又考慮作業(yè)執(zhí)行時間的調(diào)度算法是 ）Ａ．響應(yīng)比高者優(yōu) Ｂ．短作業(yè)優(yōu)Ｃ．優(yōu)先級調(diào) Ｄ．先來先服解析：響應(yīng)比＝作業(yè)的響應(yīng)時間作業(yè)的執(zhí)行時＝（作業(yè)的執(zhí)行時間作業(yè)等待時間）作業(yè)的執(zhí)行時＝１＋作業(yè)等待時間作業(yè)的執(zhí)行時計算響應(yīng)時間比時考慮到作業(yè)的等待時間和作業(yè)執(zhí)行時間。復習思路和復習方法總結(jié)本講詳細給大家講解了各種調(diào)度方式的原理和優(yōu)缺點，希望大家好好理解掌握。其中時間片西北工業(yè)大學《計算機專業(yè)基礎(chǔ)》考點精度，最短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度及其變形，先來先服務(wù)和優(yōu)先級調(diào)度，還有多級反饋隊列調(diào)度都是我們考研中極有可能考到的知識點。復習中我們首先要理解每種調(diào)度方式的本質(zhì)和步驟，然后在習題中深入理解，這樣才能事半功倍！［考點７］線（１）線程概進程：資源分配單位（存儲器、文件）和ＣＰＵ調(diào)度（分派）單位。進程是擁有自己資源的單元體。進程是被調(diào)度分派在處理器上運行的單元體。缺點：時間空間開銷大，限制并發(fā)度的提線程：作為調(diào)度單位，而進程只作為其他資源分配單位。只擁有必不可少的資源，如：線程狀態(tài)、寄存器上下文和棧同樣具有就緒、阻塞和執(zhí)行三種基本狀態(tài)。線程的概線程是進程內(nèi)一個相對獨立的、可調(diào)度的執(zhí)行單元；進程中的一個運行實體，是一個調(diào)度單位；資源的擁有者還是進程。多線程機個進程可以有多個線程，這些線程共享進程資源，駐留在相同的地址空間，共享數(shù)據(jù)和文件個線程修改了一個數(shù)據(jù)項，其他線程可以讀取和使用此結(jié)果數(shù)據(jù)。一個線程打開并讀一個文件時同一進程中的其他線程也可以同時讀此文件。這些線程運行在同一進程的相同的地址空間內(nèi)（２）進程和線程的比較【重點調(diào)度：線程上下文切換比進程上下文切換要快得多；線程的創(chuàng)建時間比進程短；終止時間比進程短；同進程內(nèi)的線程切換時間比進程短擁有資源：進程間相互獨立，同一進程的各線程間資源共 某進程內(nèi)的線程在其他進程不見由于同進程內(nèi)線程間共享內(nèi)存和文件資源，可直接進行不通過內(nèi)核的通信；系統(tǒng)開銷：線程減小并發(fā)執(zhí)行的時間和空間開銷并發(fā)性：在系統(tǒng)中建立更多的線程來提高并發(fā)程度（３）對線程的實現(xiàn)方核心級線程（內(nèi)核線程，ｋｅｒｎｅｌｌｅｖｅｌ由操作系統(tǒng)內(nèi)核進行管理。操作系統(tǒng)內(nèi)核給應(yīng)用程序提供相應(yīng)的系統(tǒng)調(diào)用和應(yīng)用程序接口ＡＰＩ，以使用戶程序可以創(chuàng)建、執(zhí)行、撤消線程。用戶級線程（用戶線程，Ｕｓｅｒｌｅｖｅｌ管理過程全部由用戶程序完成，操作系統(tǒng)內(nèi)核心只對進程進行管理。用戶級線程僅存在于用戶考試點（ｗｗｗｋａｏｓｈｉｄｉａｎｃｏｍ）名師精品課 電話：４００－６８８５－間中，線程的創(chuàng)建、撤消、線程之間的同步與通信等功能，都無須內(nèi)核來實現(xiàn)用戶線程的維護由應(yīng)用進程完成（通過線程庫，用戶空間，一組管理線程的過程）；內(nèi)核不了解戶線程的存在；用戶線程切換不需要內(nèi)核特權(quán)；用戶線程調(diào)度算法可針對應(yīng)用優(yōu)化；線程庫創(chuàng)建、撤消線程；在線程之間傳遞消息和數(shù)據(jù)；調(diào)度線程執(zhí)行；保護和恢復線程上下文優(yōu)點線程切換不調(diào)用核心；調(diào)度是應(yīng)用程序特定的：可以選擇適合的算法；可運行在任何操作系統(tǒng)上（只需線程庫）。缺點大多數(shù)系統(tǒng)調(diào)用是阻塞的，因此核心阻塞進程，故進程中所有線程將被阻塞；核心只將處理器分配給進程，同一進程中的兩個線程不能同時運行于兩個處理器上。用戶級線程的實運行時系統(tǒng)（Ｒｕｎｔｉｍｅｍ）用于管理和控制線程的函數(shù)（過程）的集合，其中包括用于創(chuàng)建和撤消線程的函數(shù)、線程同步和通信的函數(shù)以及實現(xiàn)線程調(diào)度的函數(shù)等。內(nèi)核控制線程，又稱為輕量級進程Ｐ（Ｌｉｇｈｔｉｇｈｔ每一個進程都可擁有多個Ｐ，可通過系統(tǒng)調(diào)用來獲得內(nèi)核提供的服務(wù)，這樣，當一個用戶級線程運行時，只要將它連接到一個上，此時它便具有了內(nèi)核支持線程的所有屬性。內(nèi)核線程依賴于核心，由內(nèi)核的內(nèi)部需求進行創(chuàng)建和撤銷，用來執(zhí)行一個指定的函數(shù)西北工業(yè)大學《計算機專業(yè)基礎(chǔ)》考點精講內(nèi)核維護進程和線程的上下文信息；線程切換由內(nèi)核完成；—個線程發(fā)起系統(tǒng)調(diào)用而阻塞，不會影響其他線程的運行內(nèi)核線程優(yōu)點和缺點優(yōu)點：對多處理器，核心可以同時調(diào)度同一進程的多