抢占式调度算法
⑴ 在抢占式调度算法中,抢占的原则是什么
在抢占式调度算法中,抢占的原则是当新的高中山优先级进程到来时,操作系统可者顷以中断正在执行的低优先级进程,抢占CPU资源分配给高优先级进程。根据查询相关公开信息显示,在抢占式调度算法中,这样做的目的是为了优先满足高优先级进程的服务需求,提高系统的响应速度和效率,在抢占式调度算法中,每个进程都有一个优先级,操作系统会根据优先级来安排进程的调度和卖嫌中执行,当高优先级进程到来时,操作系统会暂停低优先级进程,将CPU资源分配给高优先级进程,直到高优先级进程执行完毕或发生阻塞等情况时,再将CPU资源分配给下一个高优先级进程或恢复低优先级进程的执行,这种方式可以避免低优先级进程长时间占用CPU资源,提高系统的公平性和响应能力。
⑵ 五种进程调度算法的总结;
1、时间片轮转调度 算法 (RR):给每个进程固定的执行时间,根据进程到达的先后顺序让进程在单位时间片内执行,执行完成后便调度下一个进程执行,时间片轮转调度不考虑进程等待时间和执行时间,属于抢占式调度。优点是兼顾长短作业;缺点是平均等待时间较长,上下文切换较费时。适用于分时系统。
2、先来先服务调度算法(FCFS):根据进程到达的先后顺序执行进程,不考虑等待时间和执行时间,会产生饥饿现象。属于非抢占式调度,优点是公平,实现简单;缺点是不利于短作业。
3、优先级调度算法(HPF):在进程等待队列中选择优先级最高的来执行。
4、多级反馈队列调度算法:将时间片轮转与优先级调度相结合,把进程按优先级分成不同的队列,先按优先级调度,优先级相同的,按时间片轮转。优点是兼顾长短作业,有较好的响应时间,可行性强,适用于各种作业环境。
5、高响应比优先调度算法:根据“响应比=(进程执行时间+进程等待时间)/ 进程执行时间”这个公式得到的响应比来进行调度。高响应比优先算法在等待时间相同的情况下,作业执行的时间越短,响应比越高,满足段任务优先,同时响应比会随着等待时间增加而变大,优先级会提高,能够避免饥饿现象。优点是兼顾长短作业,缺点是计算响应比开销大,适用于批处理系统。
⑶ 高响应比算法是抢占式算法吗
非抢占式的算法。因此只有当前运行的作业/进程主动放弃处理机时,才需要调度,才需要计算响应比。
优点: 综合考虑了等待时间和运行时间(要求服务时间)等待时间相同时,要求服务时间短的优先(SJF的优点)。要求服务时间相同时,等待时间长的优先(FCFS的优点)。对于长作业来说,随着等待时间越来越久,其响应比也会越来越大,从而避免了长作业饥饿的问题。
高响应比优先算法:非抢占式的调度算法,只有当前运行的进程主动放弃cpu时(正常/异常完成,或主动阻塞),才需要进行调度,调度时计算所有就绪进程的响应比,选响应比最高的进程上处理机。响应比=(等待时间+要求服务时间)/ 要求服务时间。
⑷ 嵌入式实时系统的抢占式调度和非抢占式调度
1)抢占式调度通常是优先级驱动的调度。每个任务都有优先级,任何时候老渣具有最高优先级且已拦桐启动的任务先执行。一个正在执行的任务放弃处理器的条件为:自愿放弃处理器(等待资源或执行完毕);有高优先级任务启动,该高优先级任务将抢占其执行。除了共享资源的临界段之外,高优先级任务一旦准备就绪,可在任何时候抢占低优先级任务的执行。抢占式调度的优点是实时性好、反应快,调度算法相对简单,可优先保证高优先级任务的时间约侍衡悄束,其缺点是上下文切换多。而非抢占式调度是指不允许任务在执行期间被中断,任务一旦占用处理器就必须执行完毕或自愿放弃。其优点是上下文切换少;缺点是在一般情况下,处理器有效资源利用率低,可调度性不好。
⑸ 进程调度算法
调度算法是指:根据系统的资源分配策略所规定的资源分配算法。
一、先来先服务和短作业(进程)优先调度算法
1. 先来先服务调度算法。先来先服务(FCFS)调度算法是一种最简单的调度算法,该算法既可用于作业调度, 也可用于进程调度。FCFS算法比较有利于长作业(进程),而不利于短作业(进程)。由此可知,本算法适合于CPU繁忙型作业, 而不利于I/O繁忙型的作业(进程)。
2. 短作业(进程)优先调度算法。短作业(进程)优先调度算法(SJ/PF)是指对短作业或短进程优先调度的算法,该算法既可用于作业调度, 也可用于进程调度。但其对长作业不利;不能保证紧迫性作业(进程)被及时处理;作业的长短只是被估算出来的。
二、高优先权优先调度算法
1. 优先权调度算法的类型。为了照顾紧迫性作业,使之进入系统后便获得优先处理,引入了最高优先权优先(FPF)调度算法。 此算法常被用在批处理系统中,作为作业调度算法,也作为多种操作系统中的进程调度,还可以用于实时系统中。当其用于作业调度, 将后备队列中若干个优先权最高的作业装入内存。当其用于进程调度时,把处理机分配给就绪队列中优先权最高的进程,此时, 又可以进一步把该算法分成以下两种:
1)非抢占式优先权算法
2)抢占式优先权调度算法(高性能计算机操作系统)
2. 优先权类型 。对于最高优先权优先调度算法,其核心在于:它是使用静态优先权还是动态优先权, 以及如何确定进程的优先权。
3. 高响应比优先调度算法
为了弥补短作业优先算法的不足,我们引入动态优先权,使作业的优先等级随着等待时间的增加而以速率a提高。 该优先权变化规律可描述为:优先权=(等待时间+要求服务时间)/要求服务时间;即 =(响应时间)/要求服务时间
三、基于时间片的轮转调度算法
1. 时间片轮转法。时间片轮转法一般用于进程调度,每次调度,把CPU分配队首进程,并令其执行一个时间片。 当执行的时间片用完时,由一个记时器发出一个时钟中断请求,该进程被停止,并被送往就绪队列末尾;依次循环。 2. 多级反馈队列调度算法 多级反馈队列调度算法多级反馈队列调度算法,不必事先知道各种进程所需要执行的时间,它是目前被公认的一种较好的进程调度算法。 其实施过程如下:
1) 设置多个就绪队列,并为各个队列赋予不同的优先级。在优先权越高的队列中, 为每个进程所规定的执行时间片就越小。
2) 当一个新进程进入内存后,首先放入第一队列的末尾,按FCFS原则排队等候调度。 如果他能在一个时间片中完成,便可撤离;如果未完成,就转入第二队列的末尾,在同样等待调度…… 如此下去,当一个长作业(进程)从第一队列依次将到第n队列(最后队列)后,便按第n队列时间片轮转运行。
3) 仅当第一队列空闲时,调度程序才调度第二队列中的进程运行;仅当第1到第(i-1)队列空时, 才会调度第i队列中的进程运行,并执行相应的时间片轮转。
4) 如果处理机正在处理第i队列中某进程,又有新进程进入优先权较高的队列, 则此新队列抢占正在运行的处理机,并把正在运行的进程放在第i队列的队尾。
⑹ 第三章 进程调度的几种方式
进程调度概念:操作系统必须为多个,吗进程可能有竞争的请求分配计算机资源。对处理器而言,可分配的资源是在处理器上的执行时间,分配途径是调度。调度功能必须设计成可以满足多个目标,包括公平、任何进程都不会饿死、有效地使用处理器时间和低开销。此外,调度功能可能需要为某些进程的启动或结束考虑不同的优先级和实时最后期限。
这些年以来,调度已经成为深入研究的焦点,并且已经实现了许多不同的算法。如今,调度研究的重点是开发多处理系统,特别是用于多线程的。
下面简介几种调度算法。
一、先来先服务和短作业(进程)优先调度算法
1.先来先服务调度算法
先来先服务(FCFS)调度算法是一种最简单的调度算法,该算法既可用于作业调度,也可用于进程调度。当在作业调度中采用该算法时,每次调度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。在进程调度中采用FCFS算法时,则每次调度是从就绪队列中选择一个最先进入该队列的进程,为之分配处理机,使之投入运行。该进程一直运行到完成或发生某事件而阻塞后才放弃处理机。
2.短作业(进程)优先调度算法
短作业(进程)优先调度算法SJ(P)F,是指对短作业或短进程优先调度的算法。它们可以分别用于作业调度和进程调度。短作业优先(SJF)的调度算法是从后备队列中选择一个或若干个估计运行时间最短的作业,将它们调入内存运行。而短进程优先(SPF)调度算法则是从就绪队列中选出一个估计运行时间最短的进程,将处理机分配给它,使它立即执行并一直执行到完成,或发生某事件而被阻塞放弃处理机时再重新调度。
二、高优先权优先调度算法
1.优先权调度算法的类型
为了照顾紧迫型作业,使之在进入系统后便获得优先处理,引入了最高优先权优先(FPF)调度算法。此算法常被用于批处理系统中,作为作业调度算法,也作为多种操作系统中的进程调度算法,还可用于实时系统中。当把该算法用于作业调度时,系统将从后备队列中选择若干个优先权最高的作业装入内存。当用于进程调度时,该算法是把处理机分配给就绪队列中优先权最高的进程,这时,又可进一步把该算法分成如下两种。
1) 非抢占式优先权算法
在这种方式下,系统一旦把处理机分配给就绪队列中优先权最高的进程后,该进程便一直执行下去,直至完成;或因发生某事件使该进程放弃处理机时,系统方可再将处理机重新分配给另一优先权最高的进程。这种调度算法主要用于批处理系统中;也可用于某些对实时性要求不严的实时系统中。
2) 抢占式优先权调度算法
在这种方式下,系统同样是把处理机分配给优先权最高的进程,使之执行。但在其执行期间,只要又出现了另一个其优先权更高的进程,进程调度程序就立即停止当前进程(原优先权最高的进程)的执行,重新将处理机分配给新到的优先权最高的进程。因此,在采用这种调度算法时,是每当系统中出现一个新的就绪进程i 时,就将其优先权Pi与正在执行的进程j 的优先权Pj进行比较。如果Pi≤Pj,原进程Pj便继续执行;但如果是Pi>Pj,则立即停止Pj的执行,做进程切换,使i 进程投入执行。显然,这种抢占式的优先权调度算法能更好地满足紧迫作业的要求,故而常用于要求比较严格的实时系统中,以及对性能要求较高的批处理和分时系统中。
2.高响应比优先调度算法
在批处理系统中,短作业优先算法是一种比较好的算法,其主要的不足之处是长作业的运行得不到保证。如果我们能为每个作业引入前面所述的动态优先权,并使作业的优先级随着等待时间的增加而以速率a 提高,则长作业在等待一定的时间后,必然有机会分配到处理机。该优先权的变化规律可描述为:
由于等待时间与服务时间之和就是系统对该作业的响应时间,故该优先权又相当于响应比RP。据此,又可表示为:
由上式可以看出:
(1) 如果作业的等待时间相同,则要求服务的时间愈短,其优先权愈高,因而该算法有利于短作业。
(2) 当要求服务的时间相同时,作业的优先权决定于其等待时间,等待时间愈长,其优先权愈高,因而它实现的是先来先服务。
(3) 对于长作业,作业的优先级可以随等待时间的增加而提高,当其等待时间足够长时,其优先级便可升到很高,从而也可获得处理机。简言之,该算法既照顾了短作业,又考虑了作业到达的先后次序,不会使长作业长期得不到服务。因此,该算法实现了一种较好的折衷。当然,在利用该算法时,每要进行调度之前,都须先做响应比的计算,这会增加系统开销。
三、基于时间片的轮转调度算法
1.时间片轮转法
1) 基本原理
在早期的时间片轮转法中,系统将所有的就绪进程按先来先服务的原则排成一个队列,每次调度时,把CPU 分配给队首进程,并令其执行一个时间片。时间片的大小从几ms 到几百ms。当执行的时间片用完时,由一个计时器发出时钟中断请求,调度程序便据此信号来停止该进程的执行,并将它送往就绪队列的末尾;然后,再把处理机分配给就绪队列中新的队首进程,同时也让它执行一个时间片。这样就可以保证就绪队列中的所有进程在一给定的时间内均能获得一时间片的处理机执行时间。换言之,系统能在给定的时间内响应所有用户的请求。
2.多级反馈队列调度算法
前面介绍的各种用作进程调度的算法都有一定的局限性。如短进程优先的调度算法,仅照顾了短进程而忽略了长进程,而且如果并未指明进程的长度,则短进程优先和基于进程长度的抢占式调度算法都将无法使用。而多级反馈队列调度算法则不必事先知道各种进程所需的执行时间,而且还可以满足各种类型进程的需要,因而它是目前被公认的一种较好的进程调度算法。在采用多级反馈队列调度算法的系统中,调度算法的实施过程如下所述。
(1) 应设置多个就绪队列,并为各个队列赋予不同的优先级。第一个队列的优先级最高,第二个队列次之,其余各队列的优先权逐个降低。该算法赋予各个队列中进程执行时间片的大小也各不相同,在优先权愈高的队列中,为每个进程所规定的执行时间片就愈小。例如,第二个队列的时间片要比第一个队列的时间片长一倍,……,第i+1个队列的时间片要比第i个队列的时间片长一倍。
(2) 当一个新进程进入内存后,首先将它放入第一队列的末尾,按FCFS原则排队等待调度。当轮到该进程执行时,如它能在该时间片内完成,便可准备撤离系统;如果它在一个时间片结束时尚未完成,调度程序便将该进程转入第二队列的末尾,再同样地按FCFS原则等待调度执行;如果它在第二队列中运行一个时间片后仍未完成,再依次将它放入第三队列,……,如此下去,当一个长作业(进程)从第一队列依次降到第n队列后,在第n 队列便采取按时间片轮转的方式运行。
(3) 仅当第一队列空闲时,调度程序才调度第二队列中的进程运行;仅当第1~(i-1)队列均空时,才会调度第i队列中的进程运行。如果处理机正在第i队列中为某进程服务时,又有新进程进入优先权较高的队列(第1~(i-1)中的任何一个队列),则此时新进程将抢占正在运行进程的处理机,即由调度程序把正在运行的进程放回到第i队列的末尾,把处理机分配给新到的高优先权进程。
⑺ 在抢占调度中,抢占的原则的什么
①时间片原则。各进程按系统分配给的一个时间片运行,当该时间片用完或由于该进程等待某事件发生而被阻塞时,系统就停止该进程的执行而重新进行调度。时间片原则适如尺用于分时系统和大多数实时信息处理系统。
②优先级原则。每个进程均赋于一个调度优先级,当一个新的紧迫进程到达时,或者一个优先级高的进程从阻塞状态变成就绪状态的时,如果该进程的优先级比当前进程的优先级高,OS就停止当前进程的执行,将处理机分配给该优先级高的进程,使之执行。
③短进程优先原卖枣则。当新到达的作业对应的进程比正在执行的作业对应进程的运行时间明显短时,系统剥夺当前进程的执行,而将处理机分配给新的短进程,使之优先执行。
抢占调度方式适用于分时系统中橡拆和大多数实时系统。这是在网上看到的,希望能帮到你!
⑻ 优先数调度算法不存在抢占式调度对吗
优先数调度算法不存在抢占式调度不对。优先数调度算法分为抢占式和非抢占式。非抢占式兄则如:进程按优先数大小进行排列,优先数高的程序先运行,直到发生某羡启种情况盯培或运行完成才结束。
⑼ 嵌入式实时操作系统中,基于优先级的抢占式调度算法(如uC/OS)与RMS调度算法有关系吗
第一个问题:rms不是实时调度算法,不具有实时性,是为了单处理器条件下达到利用率最高的静态调度算法
第二个问题:上面已经指出,ucos的调度算法是基于静态优先级的抢占式调度,rms没有抢占。至于你说的其他联系。。。都是调度算法吧,,,
最后一个问题:我大概都给你说明一下吧,我的见解。
①实时性:rms不具有实时性,长作业可能长时间得不到执行;ucos的调度算法是实时性的,每个节拍都会调用调度算法
②优先级:rms是动态优先级,优先级是进程的剩余执行时间,会动态变动;ucos的调度算法是静态优先级,创建进程时候确定
③抢占性:短作业优先分为可抢占和不可抢占,抢占的时机是有新作业就绪的时候;ucos是抢占性的,只要节拍到了,就进行调度,谁优先只看优先级。
对于调度算法,要灵活一点掌握,拿那些实时性抢占性优先级的一种取值随机组合一下都是一种新的调度算法,一般设计的时候都是按照需求来的。
自己的见解,知识有限,可能有些地方不够详尽,只是希望能帮到你
⑽ 非可抢占式和抢占式进程调度的区别是什么
最高优先级调度算法原则上总是调度就绪队列中优先级最高的那个进程。非抢占式和抢占式进程调度都属于最高优先级进程调度。采用非抢占式最高优先级调度算法,当就绪队列中某进程的最高优先级高于正在处理器中运行的进程的最高优先级时,并不会让正在运行的进程退出处理器,而是将高优先数的排在就绪队列的首部。而采用抢占式最高优先级进程调度算法,则高优先数的进程会抢占处理器,让正在处理的进程处于就绪队列。