? 定形衡量:
(1)可靠性。包括一次进程调度是否可能引起数据结构的破坏,这要求对调度时机的选择和保存CPU现场非常谨慎;
(2)简洁性。要求进程调度不要产生较大的系统开销,以免消耗过多资源。 ? 定量衡量: (1)CPU利用率评价;
(2)进程在就绪队列中等待时间与执行时间之比。 11、调度算法
■ 先来先服务(FCFS)调度算法 ■ 时间片轮转法(round robin)
■ 多级反馈轮转法
把就绪队列按照进程到达就绪队列的类型和进程被阻塞时的阻塞原因分成不同的就绪队列,每个队列按FCFS原则排列,各队列之间的进程享有不同的优先级,但同一队列内优先级相同。
当一个进程在执行完它的时间片之后,或从睡眠中被唤醒以及被创建之后,将进入不同的就绪队列。多级反馈轮转法与优先级法在原理上的区别是,一个进程在它执行结束之前,可能需要反复多次通过反馈
循环执行,而不是优先级法中的一次执行。 ■ 优先级算法
首先,系统或用户按某种原则为作业或进程指定一个优先级来表示该作业或进程所享有的调度优先权。该算法的核心是如何确定进程或作业的优先级(静态优先级/动态优先级)。 1. 作业静态优先级按以下原则确定
(1) 由用户自己根据作业的紧急程度输入一个适当的优先级 (2) 由系统或操作员根据作业类型指定优先级;
作业类型: I/O繁忙的作业;CPU繁忙的作业; I/O与CPU
均衡的作业;一般作业等。 (3) 系统根据作业要求资源情况确定优先级。 2. 进程静态优先级按以下原则确定 (1) 按进程的类型给予不同的优先级。
进程类型: I/O繁忙的进程;CPU繁忙的进程; I/O与 CPU均衡的进程;一般进程等。
(2) 将作业的静态优先级作为它所属进程的优先级。
3.进程的动态优先级按以下原则确定
(1) 根据进程占有CPU时间的长短来决定。一个进程占有处理机的时间愈长,则在被阻塞之后再次获得调度的优先级就越低,反之,
其获得调度的可能性就会越大。
(2) 根据就绪进程等待CPU的时间长短来决定。一个就绪进程在就绪队列中等待的时间越长,则它获得调度选中的优先级就越高。 由于动态优先级随时间的推移而变化,系统要经常计算各进程的优先级,因此,系统要为此付出一定的开销。
■ 最短作业优先法(Shortest Job First,SJF)
最短作业优先法(SJF)就是选择那些估计需要执行时间最短的作业投入执行
■ 最高响应比优先法(Highest Responseratio Next, HRN) 最高响应比优先法(HRN)是对FCFS方式和SJF 方式的一种综合平衡。HRN调度策略同时考虑每个作业的等待时间长短和估计需要的执行时间长短,从中选出响应比最高的作业投入执行。 响应比R定义如下:
R=(W+T)/T=1+W/T
其中T为该作业估计需要的执行时间,W为作业在后备状态队列中的等待时间。
每当要进行作业调度时,系统计算每个作业的响应比,选择其中R最大者投入执行。这样,即使是长作业,随着它等待时间的增加,W/T也就随着增加,也就有机会获得调度执行。
12、为了实现系统保护,CUP通常分为哪几种执行方式?各方式下
执行什么程序?方式之间的转换条件是什么?
分为用户态、核心态(系统态)。在用户态下,执行用户程序,在核心态下,执行操作系统程序。
用户程序中使用系统设备和请求操作系统服务时,调用系统调用。当用户程序执行系统调用命令时,CPU 由用户态变为核心态,转去执行系统调用命令,执行完成以后,返回用户程序执行之前,CPU的状态由核心态变为用户态,再继续执行用户程序。
第四章 存储器管理
1、存储管理的目的
① 尽量方便用户; ② 提高主存的利用率。
2、存储器管理所涉及的四方面的研究课题
① 存贮器的分配与回收;② 地址转换或重定位; ③ 存贮器保护; ④ 存贮器扩充
3、内存划分为两大部分
操作系统区和用户区,存储器管理是针对用户区的管理。 4、常用的两种存储保护机构 ① 界地址寄存器保护法
② 存储键保护法 5、存贮器保护的目的
① 防止用户程序彼此破坏; ② 防止破坏操作系统。 6、存储器管理所涉及的几个概念
物理地址与逻辑地址 物理地址空间与逻辑地址空间 绝对地址与相对地址 绝对地址空间与相对地址空间 实地址与虚地址 实地址空间与虚地址空间
存储空间:指物理存贮器中全部物理单元的集合所限定的空 间。
地址重定位:把程序地址空间的相对地址(逻辑地址/虚地址) 转换为存贮空间的绝对地址(物理地址/实地址)的工作叫地址重定位。
7、地址重定位方式及区别
静态重定位:在装入作业时,由装入程序把用户程序中的 指令地址和数据地址全部转换成存贮空间的 绝对地址。
动态重定位:装入程序时,程序中的指令和数据地址保持不
变,当执行访问内存操作时,靠硬件的地址转
换机构来完成地址动态重定位。