操作系统处理机的调度下载

weixin_39820535 2019-07-16 08:00:28

在作业调度中采用先来先服务（FCFS）调度算法时，每次调度都是都是从后备作业队列中选择一个或多个最先进入该队列的作业，将它们调入内存，为它们分配资源、创建进程，然后放入就绪队列中。
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《计算机操作系统》可作为计算机硬件和软件以及计算机通信专业的本科生教材，也可作为从事计算机及通信工作的相关科技人员的参考书。目录第一章　操作系统引论 1.1　操作系统的目标和作用 1 1.1.1　操作系统的目标 1 1.1.2　操作系统的作用 2 1.1.3　推动操作系统发展的主要动力 4 1.2　操作系统的发展过程 5 1.2.1　无操作系统的计算机系统 5 1.2.2　单道批处理系统 6 1.2.3　多道批处理系统 7 1.2.4　分时系统 9 1.2.5　实时系统 11 1.2.6 微机操作系统的发展 12 1.3　操作系统的基本特性 14 1.3.1 并发性 14 1.3.2　共享性 15 1.3.3　虚拟技术 16 1.3.4　异步性 17 1.4　操作系统的主要功能 18 1.4.1　处理机管理功能 18 1.4.2　存储器管理功能 19 1.4.3　设备管理功能 21 1.4.4　文件管理功能 21 1.4.5　操作系统与用户之间的接口 22 1.5 OS结构设计 24 1.5.1 传统的操作系统结构 24 1.5.2 客户/服务器模式 26 1.5.3 面向对象的程序设计 27 1.5.4　微内核OS结构 29 习题 33 第二章　进程管理 2.1　进程的基本概念 34 2.1.1　程序的顺序执行及其特征 34 2.1.2　前趋图 35 2.1.3　程序的并发执行及其特征 36 2.1.4　进程的特征与状态 37 2.1.5　进程控制块 41 2.2　进程控制 43 2.2.1　进程的创建 43 2.2.2　进程的终止 45 2.2.3　进程的阻塞与唤醒 46 2.2.4　进程的挂起与激活 47 2.3　进程同步 47 2.3.1　进程同步的基本概念 47 2.3.2　信号量机制 50 2.3.3　信号量的应用 53 2.3.4　管程机制 55 2.4　经典进程的同步问题 58 2.4.1　生产者—消费者问题 58 2.4.2　哲学家进餐问题 61 2.4.3　读者—写者问题 63 2.5 进程通信 65 2.5.1　进程通信的类型 65 2.5.2　消息传递通信的实现方法 66 2.5.3　消息传递系统实现中的若干问题 68 2.5.4　消息缓冲队列通信机制 69 2.6　线程 71 2.6.1　线程的基本概念 72 2.6.2　线程间的同步和通信 75 2.6.3　线程的实现方式 77 2.6.4　线程的实现 78 习题 81 第三章　处理机调度与死锁 3.1　处理机调度的层次 84 3.1.1　高级调度 84 3.1.2 低级调度 86 3.1.3 中级调度 87 3.2 调度队列模型和调度准则 88 3.2.1　调度队列模型 88 3.2.2　选择调度方式和调度算法的若干准则 90 3.3　调度算法 91 3.3.1　先来先服务和短作业(进程)优先调度算法 91 3.3.2　高优先权优先调度算法 93 3.3.3　基于时间片的轮转调度算法 95 3.4　实时调度 97 3.4.1　实现实时调度的基本条件 97 3.4.2　实时调度算法的分类 99 3.4.3　常用的几种实时调度算法 100 3.5　产生死锁的原因和必要条件 103 3.5.1　产生死锁的原因 103 3.5.2　产生死锁的必要条件 105 3.5.3　处理死锁的基本方法 105 3.6　预防死锁的方法 106 3.6.1　预防死锁 106 3.6.2　系统安全状态 107 3.6.3　利用银行家算法避免死锁 108 3.7　死锁的检测与解除 111 3.7.1　死锁的检测 111 3.7.2　死锁的解除 113 习题 114 第四章　存储器管理 4.1 存储器的层次结构 116 4.1.1 多级存储器结构 116 4.1.2 主存储器与寄存器 117 4.1.3 高速缓存和磁盘缓存 117 4.2　程序的装入和链接 118 4.2.1　程序的装入 118 4.2.2　程序的链接 120 4.3　连续分配方式 121 4.3.1　单一连续分配 121 4.3.2　固定分区分配 122 4.3.3　动态分区分配 123 4.3.4　伙伴系统 126 4.3.5 哈希算法 126 4.3.6　可重定位分区分配 127 4.3.7　对换 129 4.4　基本分页存储管理方式 130 4.4.1　页面与页表 130 4.4.2　地址变换机构 131 4.4.3　两级和多级页表 133 4.5　基本分段存储管理方

2.2 处理机调度 2.2.1 调度的概念调度的基本概念：处理机调度是对处理机进行分配，从就绪队列中按照一定的算法选择一个进程并将处理机分配给它运行，以实现进程并发执行调度的层次： 1）作业调度（高级调度）：从外存上处于后备队列的作业中挑选一个，给它分配内存、输入输出设备等必要资源，并建立相应的进程，以获得竞争处理机的权力。作业调度就是内存与外存之间的调度。 2）内存调度（中级调度）：把那些暂时不能运行的进程调至外存等待，并修改进程状态为挂起态，当具备运行条件且内存有空闲时，由内存调度来决定把外存上已

Apache DolphinScheduler是一个新一代分布式大数据工作流任务调度系统，致力于“解决大数据任务之间错综复杂的依赖关系，整个数据处理开箱即用”。它以 DAG(有向无环图) 的方式将任务连接起来，可实时监控任务的运行状态，同时支持重试、从指定节点恢复失败、暂停及 Kill任务等操作。目前已经有像IBM、腾讯、美团、360等400多家公司生产上使用。调度系统现在市面上的调度系统那么多,比如老牌的Airflow, Oozie,Kettle,xxl-job ,Spring Batch等等, 为什么要选DolphinScheduler ? DolphinScheduler 的定位是大数据工作流调度。通过把大数据和工作流做了重点标注. 从而可以知道DolphinScheduler的定位是针对于大数据体系。 DolphinScheduler是非常强大的大数据调度工具，有以下一些特点：1、通过拖拽以DAG 图的方式将 Task 按照任务的依赖关系关联起来，可实时可视化监控任务的运行状态；2、支持丰富的任务类型；3、支持工作流定时调度、依赖调度、手动调度、手动暂停/停止/恢复，同时支持失败重试/告警、从指定节点恢复失败、Kill 任务等操作；4、支持工作流全局参数及节点自定义参数设置；5、支持集群HA，通过 Zookeeper实现 Master 集群和 Worker 集群去中心化；6、支持工作流运行历史树形/甘特图展示、支持任务状态统计、流程状态统计；7、支持补数，并行或串行回填数据。课程会带大家构建DolphinScheduler大数据调度平台，实战讲解多种任务调度配置，会基于案例讲解DolphinScheduler使用，让大家在实战中掌握DolphinScheduler。 DolphinScheduler 发展很快很多公司调度都切换到了DolphinScheduler，掌握DolphinScheduler调度使用势在必行，抓住新技术机遇，为跳巢涨薪做好准备。

实验一:处理机调度仿真(10学时) 实验内容: 在处理机三级调度系统中，编程仿真作业调度与进程调度。作业调度采用短作业优先的方式，进程调度采用优先级方式或时间片轮转方式。实验目的: 现代操作系统以进程并发、资源共享和随机访问为三个显著的特征。因而，常常有竞争处理机使用权的问题。为了使系统中各进程能有条不紊地工作，必须选择某些调度策略经过几级调度选择一个实体来使用处理机，并且...

处理机调度算法一、处理机调度的层次和调度算法的目标 1.处理及调度的层次高级调度：（周期较长，大约几分钟一次）又称为长程调度或作业调度调度对象：作业功能：根据算法决定将外存中处于后备队列的作业调入内存，然后为它们创建进程（建立PCB）、分配必要的资源，使它们获得竞争处理及的权利，作业调度时会建立相应的PCB，作业调出时才撤销PCB。主要用于：多道批处理系统中级调度：又称为内存调度调度对象：进程功能：提高内存利用率和系统吞吐量，把内存中暂时不能运行的进程，调至外存等待，此时的进程处于挂起

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