考研408《操作系统》复习笔记，第二章《2.3 进程调度》
回忆【挂起态】
一、进程调度基本概念
一个作业被提交到被放到等待队列准备运行、到运行结束，一个过程会经历的【三个层次调度】：作业调度、内存调度、进程调度（顺序：“作内进”）；他们对应的层次等级是：高级调度、中极调度、低级调度
- 作业调度（高级调度）：
- 从【外存】的后备队列的作业中选1个或多个作业，拿出来，分配内存、I/O设备等资源，并建立对应的进程（就是【创建进程】干的事）
- 内存调度（中级调度）：
- 太多进程挤满了内存，就从内存的就绪队列取出暂时无用的进程，放到【外存】（就绪态—>挂起态）
- 进程调度（低级调度）：
- 在【内存】，从就绪队列队头的进程分配CPU，准备运行（就绪态—>运行态）
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【另外】一定要记住这两点！！
二、调度的基本实现原理
1、触发调度的时机（了解即可）
【应该调度】的时机
其实正好就是对应了进程各个状态变化的时机
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【不该调度】的时机
（其中【处理中断】需要保存PC、PSW的内容，计算机组成原理讲过，可以自行学习）
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【另外一个B站博主写得很好的一个笔记】
2、调度器和闲逛进程（不可能考，直接跳过）
除了王道，压根0人在意这个知识点！！！
连他自己的课后题都没有这块的题目，我都不知道他写来干嘛的。。。。
3、调度方式
就2个：【非抢占式调度】和【抢占式调度】
下面是详细分类图，你不愿意看就记住：
- 前者是当前进程【自己资源让出CPU】，他不让出CPU的话谁来也不好使，我管你优先级还是什么理由
- 后者是当前进程【被迫被抢走CPU】，我管你愿不愿意，老子优先级高、运行时短，老子就抢你
- 不过抢占的原则必须遵循：【优先级原则】、【短进程原则】、【时间片原则】（不是你阿鸡阿猫阿狗都能来抢占的）
三、调度算法性能计算
举例加深公式印象：
四、调度算法实现
1、先理解几个专业术语：
- 【I/O密集型进程】&【处理机密集型进程】
- 【I/O密集型进程】：
- 也叫【I/O繁忙进程】
- 就是要经常申请I/O设备操作的进程，那这种进程耗时比较长，每次I/O申请就运行态—>阻塞态—>就绪态，然后得排到【就绪队列的 队尾】重新等运行
- 【处理机密集型进程】：
- 也叫【CPU繁忙进程】
- 就是少申请I/O，尽量保持一直在CPU上运转的进程，进程执行速度必然快
- 【长进程】&【短进程】
- 【长进程】：运行耗时较长的进程
- 【短进程】：运行耗时短的进程
- 那通常肯定更希望【短进程】先执行，就像宿舍洗澡，你洗澡只用1分钟，你室友要1个小时，你先洗的话他就只用等1分钟就可以洗澡了；他先洗的话你得等1个小时。。。
- 【上下文切换】和【模式切换】
- 【模式切换】：
- 就是我们第一章学的【CPU 在 “用户态” 和 “内核态” 之间的权限切换】
- 【上下文切换】：
- 上下文切换是指【操作系统在不同进程（或线程）之间切换执行权时，保存当前进程的 “执行上下文” 并加载下一个进程的上下文】
- （“执行上下文” 包括：寄存器值、程序计数器（PC）、内存映射（页表）、栈指针等，是进程 / 线程执行状态的完整快照）
- 只能在【内核态】执行
- 对比
最后一个看不懂没关系，只需要记住【模式切换】=【CPU用户态-内核态变化】就行
2、先来先服务FCFS
直接记住红色标注重点，直接搞定！！
【老实排队！！先到先得！！！】
例题的话，依据是上面给过的
3、短作业优先SJF（通常默认“非抢占式”）
直接记住红色标注重点，直接搞定！！
【好色富豪永远偏爱年轻情妇】
- 1、要么在众爱妃中选最年轻的，然后一直相处到不爱为止
- 2、要么在众爱妃中一直选最年轻的，吃着碗里的看着锅里的，每来一个更年期的情妇马上换掉旧情妇
4、高响应比优先
解决了【短作业优先SJF】的 “长作业饥饿问题”
按【响应比的优先级】来选择调度，公式如下：
5、优先级算法
就算按【优先级高低】来调度谁先上CPU
注意：
- 【高响应比优先算法】的【优先级】是有固定公式计算的
- 【优先级算法】的【优先级】根据具体情况而定，我们无需计算，题目会直接给出
另外，他和【短作业SJF】一样，也分【非抢占】和【抢占式】
原理是一样的，看一下就行
6、时间片轮转算法
也没什么可说，就算规定一个【时间片】，所有进程都只能在时间片内执行
到时间就给我下CPU，滚就绪队列队尾，重新排队直到到队头
7、多级队列调度算法
没什么可以说，就是【按照类型分配多个就绪队列】
哪个就绪队列先执行随意定
各个队列可采用专用的算法，没有统一算法
8、多级反馈队列调度
大概流程，画的很丑希望各位理解
