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57 - 深入解析任务调度

---- 整理自狄泰软件唐佐林老师课程

文章目录

  • 1. 问题
    • 1.1 思考
    • 1.2 实例分析:问题分析及解决
  • 2. 深入讨论
    • 2.1 任务调度的定义
    • 2.2 关于调度算法的分类
    • 2.3 什么时候进行任务调度
    • 2.4 任务的分类
    • 2.5 关于优先级调度
    • 2.6 问题
    • 2.7 调度算法的终极目标
    • 2.8 课后扩展

1. 问题

  • 系统运行后,下面的任务将如何进行?

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【参看链接】:57 - 深入解析任务调度 / 00

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1.1 思考

  • 任务B执行了吗?如果执行了,那么为什么看不出输出?

【参看链接】:57 - 深入解析任务调度 / 01

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1.2 实例分析:问题分析及解决

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  • 保证任务时间片 大于 两个时间片
    • 时间片:两次时钟中断之间的时间间隔

【参看链接】:57 - 深入解析任务调度 / 02

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2. 深入讨论

2.1 任务调度的定义

  • 当多个任务处于就绪状态,而处理器只有一个时,操作系统就必须 决定哪一个任务先执行
  • 操作系统中做出这种决定的部分成为 调度器,调度器使用的算法称为 调度算法

2.2 关于调度算法的分类

  • 非抢占式调度算法
    任务持续执行直到阻塞(如等待事件发生)或自愿让出执行权
  • 抢占式调度算法
    任务每次执行的时间固定,时间一到被迫让出执行权

2.3 什么时候进行任务调度

  • 当任务退出时(运行结束)
  • 当新任务创建时
  • 当时钟中断发生时
  • 当任务I/O中断发生时
  • ……

2.4 任务的分类

  • 计算密集型任务
    任务大部分时间在使用处理器运算(如:科学运算)
  • I/O密集型任务
    任务大部分时间用于等待I/O操作(如:文件操作)

2.5 关于优先级调度

  • 优先级用于反映任务的重要程度
  • 优先级越高,任务越容易获得执行的机会
    • 越多的执行时间(计算机密集型任务)
    • 越快的响应速度(I/O密集型任务)

2.6 问题

  • 如何处理高优先级任务对执行时间和响应时间的需求?

2.7 调度算法的终极目标

  • 公平公正,每个任务都能被执行
  • 最大化处理器利用率,保持处理器时始终忙碌
  • 最小化任务从执行到完成的时间
  • 最快响应时间,快速响应用户交互
  • ……

2.8 课后扩展

  • FCFS先到先服务调度算法(First Come First Served)
  • SJF最短执行时间调度算法(Shortest Job First)
  • RR轮询调度算法(Round Robin)
  • MQ多级队列调度算法(Multilevel Queue)

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