操作系统调度概念学习卡片

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调度基本概念
调度基本概念
定义
资源有限时,按照特定规则决定任务处理顺序的机制
生活实例
  • 银行服务:普通客户先到先服务,VIP客户优先级更高
  • 宿舍卫生间:使用时间短的优先(1分钟>3分钟>10分钟)
核心问题
在资源受限情况下,通过规则(如短作业优先、优先级等)实现任务有序处理
💡 记忆点:调度就像生活中的排队规则
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高级调度
(作业调度)
高级调度 (作业调度)
定义
外存作业后备队列选择作业调入内存,建立PCB
关键特征
  • 每个作业生命周期内只调入/调出各一次
  • 调入时创建PCB,调出时撤销PCB
实例
Windows系统提示"内存不足,请关闭程序"即涉及作业调度决策
考试重点
作业与进程的关系(作业启动程序,进程是执行实体)
💡 记忆点:作业调度是"大门",控制谁进入内存
低级调度
(进程调度)
低级调度 (进程调度)
别名
进程调度/处理机调度
核心功能
就绪队列选取进程分配CPU资源
重要性
  • 实现多道程序并发执行的基础
  • 通过高频调度(毫秒级)制造"并行"假象
运行机制
快速轮转使宏观上表现为多进程同时运行
💡 记忆点:进程调度是"裁判",快速决定谁用CPU
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中级调度
(内存调度)
中级调度 (内存调度)
触发条件
内存资源紧张
核心操作
  • 将非紧急进程数据移至外存→进入挂起态
  • 内存空闲时选择挂起队列进程调回内存
现实表现
手机APP切换卡顿常因进程数据需从外存重新加载
与阻塞态区别
  • 挂起态:进程映像在外存
  • 阻塞态:进程映像在内存
💡 记忆点:内存调度是"临时工",平衡内存使用
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三层调度对比
三层调度对比
空间维度
  • 高级/中级:外存←内存(前者面向作业,后者面向进程)
  • 低级:内存→CPU
频率梯度
高级(最低) < 中级 < 低级(最高)
状态影响
  • 高级:无→创建态→就绪态
  • 中级:挂起态↔就绪态
  • 低级:就绪态→运行态
生命周期
  • 高级:单次调入调出
  • 中级:可能多次调入调出
💡 记忆点:从低频到高频,从外存到CPU
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七状态模型
七状态模型
状态细分
  • 就绪挂起:内存不足时从就绪态转入
  • 阻塞挂起:从阻塞态转入
状态转换
  • 就绪态↔就绪挂起(通过中级调度)
  • 阻塞态↔阻塞挂起
  • 特殊情形:阻塞挂起→事件发生→直接进入就绪挂起
创建异常
新建进程可能因内存不足直接进入就绪挂起
与阻塞态区别
  • 挂起态:进程映像在外存
  • 阻塞态:进程映像在内存
💡 记忆点:七状态=五状态+两个挂起状态