【操作系统】多处理机系统中的进程调度和Unix的进程调度

怼烎@ 2022-07-14 09:29 177阅读 0赞

# 多处理器系统进程分配 #

多处理器系统 (MPS) 的类型

*  紧密耦合型：共享内存和 I/O，通过高速总线连接。
 *  松弛耦合型：独立内存和 I/O，通信线路或通道连接。

对称多处理器系统 (SMPS) 和非对称多处理器系统

非对称多处理器系统中进程分配方式

*  进程调度在主处理器上执行。
 *  有潜在的不可靠性（主机故障造成系统崩溃）。

对称多处理器系统中进程分配方式

*  静态分配  
    每个 CPU 设立一个就绪队列，进程从开始执行到完成，  
    都在同一个 CPU 上。
 *  动态分配  
    各个 CPU 采用一个公共就绪队列，队首进程每次分派  
    到当前空闲的 CPU 上执行。可防止系统中多个处理器  
    忙闲不均。

多处理器系统中的进程调度方式：

*  自调度
 *  专用处理器分配
 *  成组调度
 *  动态调度

## 自调度 ##

各个处理机自行在就绪队列中取任务。

*  优点：不需要专门的处理机从事任务分派工作。
 *  缺点: 当处理机个数较多（如十几个或上百个）时，对就绪队列的访问可能成为系统的瓶颈。

## 专用处理器分配 ##

每个进（线）程分配一个专用处理机。

优点：切换少，效率高。

主要用于超级计算系统，实时系统。

## 成组调度 ##

将一组相关的进程同时分派到多台处理机上运行，以减少进程之间相互等待而引起的进程切换，降低系统开销。

优点：对相互合作的进（线）程成组调度，可以减小切换，减小系统开销。

每次分配一组 CPU，减少了调度频率。

分配时间

*  面向所有应用程序平均分配处理器时间。
 *  面向所有线程平均分配处理器时间。

![图示][20161205184953893]

## 动态调度 ##

基本思想：由操作系统和应用进程共同完成调度。

操作系统负责在应用进程之间划分处理器。

应用进程在分配给它的处理器上执行可运行线程的子集，哪一些线程应该执行，哪一些线程应该挂起完全是应用进程自己的事。

分配原则

空闲则分配、新作业优先、保持等待（忙则等待）、释放即分配

# UNIX 的进程调度 #

## 调度类型 ##

UNIX 是单纯的分时系统，无作业调度，只设置有中级调度和低级调度。

## 调度算法 ##

采用多级反馈队列轮转调度。  
动态优先数轮转调度算法

## 进程优先级的计算 ##

![图示][20161205185217251]

[20161205184953893]: /images/20220714/d10473e738ab4345ad317a06787b0dc3.png
[20161205185217251]: /images/20220714/bd82cd18b22f4341837f255d61513fd3.png

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