15.1 处理机调度概念慕课视频播放-操作系统-MOOC慕课视频教程-柠檬大学

今天我们来介绍处理机调度

处理机调度呢

是计算机操作系统当中

用来管理处理机执行能力的

这一部分资源的功能

那在这里头呢我们首先会涉及到

处理机调度它到底都要干些什么

这是它的基本概念

然后会说处理机调度的调度算法

那在这里头调度算法呢

我们有单处理机的

那这时候呢它只有一个CPU

有实时调度算法

这些调度算法是有更强的时间要求

有多处理机调度算法

那这时候我们调度的时候

更多的考虑是有多个CPU

它们之间如何来协调的问题

那今天呢我们首先来介绍

处理机调度的基本概念

那在在前面呢我们讲过了进程切换

进程切换呢实际上就是

CPU资源的当前占用者的一种切换

它通过这种切换

实现CPU资源的时分复用

那具体说起来呢

我们在前面也讲过

进程管理里头进程切换是

保存当前进程的执行上下文

放到你的进程控制块里头

然后恢复下一个进程的执行上下文

那这时候我们在前面讲

这个进程管理里头说到的进程切换

那这个就和我们这里说到的

CPU资源的时分复用相关

那就是我们这里的处理机调度算法

那这调度算法的功能是什么呢

是说从就绪队列当中

挑选出一个进程

占用CPU进行运行

也就说挑选下一个执行的进程

如果你是多处理机的话

这时候还会有另外一个问题

就是我从多个可以用的CPU当中

我要挑选出一个CPU

给我下一个就绪进程来使用

这是处理机调度要做的功能

那对应着处理机调度的呢

我们有一个调度程序

这个程序是指在内核当中

用来挑选就绪进程的这个函数

如果说是多处理机的话

还有负责挑选可用处理机的这个功能

好那在这个调度程序里

要解决什么问题呢

一个是调度策略

也就说我依据什么来选下一个进程

那还有一个呢是调度时机

也就说我找着一个进程可以运行

那这时候我在什么时候把它切过去呢

那这个时机的选择呢也是非常关键的

下面我们就对此来进行进一步的介绍

首先我们来说调度时机

在前面呢我们有一个进程状态模型

这是我们这里说到的三状态进程模型

那在这些进程的状态里头呢

我们操作系统的进程控制

会来维护当前进程所处的状态

那我们这个调度

在什么时候能切换是最合适的呢

那大家想想也就是说

我进到堵塞我退出

没有新的进程运行了

我需要来做这种调度

那实际情况是什么样呢

那这个是我们执行调度程序的条件

第一个是有进程从运行状态

切换到等待状态

这个切换呢是说

我由于要等待某一个事件

我现在即使你给我CPU资源

我也没办法往下算了

好它把它放到等待队列里头

这样CPU资源就空闲出来

这时候我可以

再把一个就绪进程放到CPU上

让它切换回来恢复运行

然后还有一种情况呢是说

我进程退出了

那进程退出之后那收尾

好那我这时候CPU资源空出来

我又可以加载一个进程

这里所说的这两种情况呢

是对应着我们的非强占系统

也就说如果你的CPU资源

分配给了一个进程

操作系统不会主动地剥夺

这个进程对CPU的占有

那如果说你是一个强占系统

那么这时候呢

就可能再出现一种情况

说我在有中断请求的时候

或者说有系统调用的时候

那我会呢在这里

再把当前这个进程转成就绪状态

那具体说起来

我在什么时候会出现这种情况呢

有两种情况

一种如果我们是依据时间来进行调度的

你分配给你的执行时间已经结束了

好这时候呢

我们的定时会有时钟中断

这个时钟中断它的处理

会导致把当前正在运行进程

重新放回到就绪队列里头

然后再去找一个新的进程来运行

还有一种情况是说

我有某一个处于等待状态的进程

它由等待变成了就绪

而这时候呢它更急迫

需要来占用CPU

那也会把抢占

会把当前正在运行这个进程

放回到就绪队列当中

好这是说到的时机

基本上是说我们在状态发生变化的时候

来完成这个调度是比较合适的

其中某一些状态的变化呢

时钟中断也正是由于

以这个调度的原因

所导致的这个状态切换

操作系统课程列表：

第零讲在线教学环境准备

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-0.2 在线实验平台

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第二讲实验零操作系统实验环境准备

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-2.7 演示实验操作过程

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第三讲启动、中断、异常和系统调用

-3.1 BIOS

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-3.2 系统启动流程

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-3.3 中断、异常和系统调用比较

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-第三讲启动、中断、异常和系统调用--3.3 中断、异常和系统调用比较

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-3.5 系统调用示例

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-3.6 ucore+系统调用代码

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第四讲实验一 bootloader启动ucore os

-4.1 启动顺序

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第五讲物理内存管理: 连续内存分配

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-5.3 连续内存分配

-5.4 碎片整理

-5.5 伙伴系统

-第五讲物理内存管理: 连续内存分配--5.6 练习

第六讲物理内存管理: 非连续内存分配

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-6.2 段式存储管理

-6.3 页式存储管理

-6.4 页表概述

-6.5 快表和多级页表

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-6.7 段页式存储管理

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第七讲实验二物理内存管理

-7.1 了解x86保护模式中的特权级

--7.1 了解x86保护模式中的特权级

-第七讲实验二物理内存管理--7.1 了解x86保护模式中的特权级

-7.2 了解特权级切换过程

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-7.3 了解段/页表

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-7.4 了解UCORE建立段/页表

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-7.5 演示lab2实验环节

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第八讲虚拟存储概念

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第九讲页面置换算法

-9.1 页面置换算法的概念

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-第九讲页面置换算法--9.2 最优算法、先进先出算法和最近最久未使用算法

-9.3 时钟置换算法和最不常用算法

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-9.4 Belady现象和局部置换算法比较

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第十讲实验三虚拟内存管理

-10.1 实验目标：虚存管理

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-第十讲实验三虚拟内存管理--10.1 实验目标：虚存管理

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-- 10.2 回顾历史和了解当下

-第十讲实验三虚拟内存管理--10.2 回顾历史和了解当下

-10.3 处理流程、关键数据结构和功能

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-第十讲实验三虚拟内存管理--10.3 处理流程、关键数据结构和功能

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-第十讲实验三虚拟内存管理--10.4 页访问异常

-10.5 页换入换出机制

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-第十讲实验三虚拟内存管理--10.5 页换入换出机制

第十一讲进程和线程

-11.1 进程的概念

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-第十一讲进程和线程--11.1 进程的概念

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-第十一讲进程和线程--11.2 进程控制块

-11.3 进程状态

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-11.4 三状态进程模型

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-11.5 挂起进程模型

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-11.6 线程的概念

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-11.7 用户线程

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-11.8 内核线程

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第十二讲进程控制

-12.1 进程切换

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-12.2 进程创建

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-12.3 进程加载

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-12.4 进程等待与退出

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第十三讲实验四内核线程管理

-13.1 总体介绍

-13.2 关键数据结构

-13.3 执行流程

-13.4 实际操作

第十四讲实验五用户进程管理

-14.1 总体介绍

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-14.2 进程的内存布局

--14.2 进程的内存布局

-14.3 执行ELF格式的二进制代码-do_execve的实现

--14.3 执行ELF格式的二进制代码-do_execve的实现

-14.4 执行ELF格式的二进制代码-load_icode的实现

--14.4 执行ELF格式的二进制代码-load_icode的实现

-14.5 进程复制

--14.5 进程复制

-14.6 内存管理的copy-on-write机制

--14.6 内存管理的copy-on-write机制

第十五讲处理机调度

-15.1 处理机调度概念

--15.1 处理机调度概念

-第十五讲处理机调度--15.1 处理机调度概念

-15.2 调度准则

--15.2 调度准则

-15.3 先来先服务、短进程优先和最高响应比优先调度算法

--15.3 先来先服务、短进程优先和最高响应比优先调度算法

-第十五讲处理机调度--15.3 先来先服务、短进程优先和最高响应比优先调度算法

-15.4 时间片轮转、多级反馈队列、公平共享调度算法和ucore调度框架

--15.4 时间片轮转、多级反馈队列、公平共享调度算法和ucore调度框架

-第十五讲处理机调度--15.4 时间片轮转、多级反馈队列、公平共享调度算法和uc

-15.5 实时调度和多处理器调度

--15.5 实时调度和多处理器调度

-第十五讲处理机调度--15.5 实时调度和多处理器调度

-15.6 优先级反置

--15.6 优先级反置

-第十五讲处理机调度--15.6 优先级反置

第十六讲实验六调度器

-16.1 总体介绍和调度过程

-16.2 调度算法支撑框架

-16.3 时间片轮转调度算法

-16.4 Stride调度算法

第十七讲同步互斥

-17.1 背景

--17.1 背景

-17.2 现实生活中的同步问题

--17.2 现实生活中的同步问题

-第十七讲同步互斥--17.2 现实生活中的同步问题

-17.3 临界区和禁用硬件中断同步方法

--17.3 临界区和禁用硬件中断同步方法

-第十七讲同步互斥--17.3 临界区和禁用硬件中断同步方法

-17.4 基于软件的同步方法

--17.4 基于软件的同步方法

-第十七讲同步互斥--17.4 基于软件的同步方法

-17.5 高级抽象的同步方法

--17.5 高级抽象的同步方法

-第十七讲同步互斥--17.5 高级抽象的同步方法

第十八讲信号量与管程

-18.1 信号量

--18.1 信号量

-第十八讲信号量与管程--18.1 信号量

-18.2 信号量使用

--18.2 信号量使用

-第十八讲信号量与管程--18.2 信号量使用

-18.3 管程

--18.3 管程

-第十八讲信号量与管程--18.3 管程

-18.4 哲学家就餐问题

--18.4 哲学家就餐问题

-18.5 读者-写者问题

--18.5 读者-写者问题

第十九讲实验七同步互斥

-19.1 总体介绍

--19.1 总体介绍

-19.2 底层支撑

--19.2 底层支撑

-第十九讲实验七同步互斥--19.2 底层支撑

-19.3 信号量设计实现

--19.3 信号量设计实现

-第十九讲实验七同步互斥--19.3 信号量设计实现

-19.4 管程和条件变量设计实现

--19.4 管程和条件变量设计实现

-第十九讲实验七同步互斥--19.4 管程和条件变量设计实现

-19.5 哲学家就餐问题

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第二十讲死锁和进程通信

-20.1 死锁概念

--20.1 死锁概念

-第二十讲死锁和进程通信--20.1 死锁概念

-20.2 死锁处理方法

--20.2 死锁处理方法

-第二十讲死锁和进程通信--20.2 死锁处理方法

-20.3 银行家算法

--20.3 银行家算法

-第二十讲死锁和进程通信--20.3 银行家算法

-20.4 死锁检测

--20.4 死锁检测

-第二十讲死锁和进程通信--20.4 死锁检测

-20.5 进程通信概念

--20.5 进程通信概念

-第二十讲死锁和进程通信--20.5 进程通信概念

-20.6 信号和管道

--20.6 信号和管道

-第二十讲死锁和进程通信--20.6 信号和管道

-20.7 消息队列和共享内存

--20.7 消息队列和共享内存

-第二十讲死锁和进程通信--20.7 消息队列和共享内存

第二十一讲文件系统

-21.1 文件系统和文件

--21.1 文件系统和文件

-第二十一讲文件系统--21.1 文件系统和文件

-21.2 文件描述符

--21.2 文件描述符

-第二十一讲文件系统--21.2 文件描述符

-21.3 目录、文件别名和文件系统种类

--21.3 目录、文件别名和文件系统种类

-第二十一讲文件系统--21.3 目录、文件别名和文件系统种类

-21.4 虚拟文件系统

--21.4 虚拟文件系统

-第二十一讲文件系统--21.4 虚拟文件系统

-21.5 文件缓存和打开文件

--21.5 文件缓存和打开文件

-第二十一讲文件系统--21.5 文件缓存和打开文件

-21.6 文件分配

--21.6 文件分配

-第二十一讲文件系统--21.6 文件分配

-21.7 空闲空间管理和冗余磁盘阵列RAID

--21.7 空闲空间管理和冗余磁盘阵列RAID

-第二十一讲文件系统--21.7 空闲空间管理和冗余磁盘阵列RAID

第二十二讲实验八文件系统

-22.1 总体介绍

--22.1 总体介绍

-第二十二讲实验八文件系统--22.1 总体介绍

-22.2 ucore 文件系统架构

--22.2 ucore 文件系统架构

-第二十二讲实验八文件系统--22.2 ucore 文件系统架构

-22.3 Simple File System分析

--22.3 Simple File System分析

-第二十二讲实验八文件系统--22.3 Simple File System分析

-22.4 Virtual File System分析

--22.4 Virtual File System分析

-第二十二讲实验八文件系统--22.4 Virtual File System分

-22.5 I/O设备接口分析

--22.5 I/O设备接口分析

-第二十二讲实验八文件系统--22.5 I/O设备接口分析

-22.6 执行流程分析

--22.6 执行流程分析

第二十三讲 I/O子系统

-23.1 I/O特点

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-第二十三讲 I/O子系统--23.1 I/O特点

-23.2 I/O结构

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-第二十三讲 I/O子系统--23.2 I/O结构

-23.3 I/O数据传输

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-第二十三讲 I/O子系统--23.3 I/O数据传输

-23.4 磁盘调度

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-第二十三讲 I/O子系统--23.4 磁盘调度

-23.5 磁盘缓存

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-第二十三讲 I/O子系统--23.5 磁盘缓存

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15.1 处理机调度概念在线视频