先来先服务算法指的是按照作业/进程到达的先后顺序进行服务的,主要从“公平”的角度考虑。用于作业调度时,考虑的是哪个作业先到达后备队列;用于进程调度时,考虑的是哪个进程先到达就绪队列,是非抢占式算法,不会导致饥饿(某进程/作业长时间得不到服务)
进程的调度算法是操作系统用来决定哪个进程可以执行的一种策略,常见的进程调度算法包括:
处理机调度基本概念 在处理机调度上可以分为三个层次,级别从低到高 哪些资源分给CPU(低) 选择哪些进程到外存中(中) 哪些作业放入内存(高) 处理机的调度实际上就是用不同的算法来将我们的作业合理分配,提高CPU的利用率。达到公平性、平衡性。 先来先服务算法FCFS 按照作业提交或进程变为就绪状态的先后次序,分派CPU; 当前作业或进程占用CPU,直到执行完或阻塞,才出让CPU(非抢占方式)。 在作业或进程唤醒后(如I/O完成),并不立即恢复执行,通常等到当前作业或进程出让CPU。是最简单的算法。 谁先来,
1. 计算机操作系统和计算机网络是每个后端开发工程师必须掌握的知识。因为你写的代码最终都是要在操作系统里跑的,弄懂操作系统的原理对你编写高质量代码、调优、排故都有很大的帮助。在这里说一下我作为非科班转后端开发对计算机操作系统的看法,这一块知识确实要比其他模块的知识要难理解,因为多了很多名词和概念,更加抽象。但是呢,即便难度大,我们也必须征服它。因为很有可能你不跨越它,就见不到向你挥手的 offer 。无论是为了秋招还是为了以后当一名有“深度”的开发工程师,都是有必要去学习操作系统的。
4、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:
系统将按照作业到达的先后次序来进行作业调度,或者说它是优先考虑在系统中等待时间最长的作业,而不管该作业所需执行时间的长短,从后备作业队列中优先选择几个最先进入该队列的作业,将他们调入内存,为他们分配资源和创建进程。然后把它放入就绪队列。当在进程调度中采用FCFS算法时,每次调度是从就绪的进程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组赛后,进程调度程序才将处理机分配给其他进程。 在进程调度中采用先来先服务算法的时候,每次调度就从就绪队列中选一个最先进入该队列的进程,为之分配处理机,即谁第一排队谁就先被执行。
然后发现,操作系统的知识点考察还是比较多的,大厂就是大厂就爱问基础知识。其中,关于操作系统的「调度算法」考察也算比较频繁。
调度研究的问题:当有一堆任务要处理,但由于资源有限,这些事情没法同时处理。这就需要确定某种规则来决定处理这些任务的顺序,这就是调度研究的问题。
调度是分层次的,在操作系统中,一般将调度分为高级调度、中级调度和低级调度。 高级调度也称作业调度,其主要任务是按一定的原则,对磁盘中的处于后备状态的作业进行选择并创建为进程。 中级调度的主要任务是按照给定的原则和策略,将处在磁盘对换区中切具备运行条件的就绪进程调入内存,或将处于内存就绪状态或内存阻塞状态的进程交换到对换区。
在多道程序环境中,主存中有着多个进程,其数目往往多于处理机数量。这就要求系统能按照某种算法动态地把处理机分配给就绪队列中的一个进程,使之执行,分配处理机的任务是由处理机调度程序完成的。 处理机调度 在多道程序系统中,一个作业被提交后必须经过处理机调度后,方能获得处理机执行。对于批量型作业而言,通常需要经历作业调度(也称为高级调度)和进程调度(也称为低级调度)两个过程才能获得处理机;而对于终端型作业而言,通常只需要经过进程调度就可以获得处理机。除了上述两种调度,操作系统中往往也设置了中级调度,用来提
所谓进程调度方式,是指当某个进程正在处理机上执行时,若有某个更为重要或紧迫的进程需要处理,即有优先权更高的进程进入就绪队列,此时应如何分配处理机。通常有以下两种进程调度方式:
文中的很多图片来源我考研时看的网课,B 站上应该还能找到,王道考研出品的操作系统系列,各位可以去看看,适用于考试,不太适用于春招秋招,因为知识点讲的太细,边边角角都会讲到,各位可以挑几个章节去看。全文脉络思维导图如下:
在多道程序环境下,内存中存在着多个进程,进程的数目往往多于处理机的数目。这就要求系统能按某种算法,动态地将处理机分配给一个处于就绪状态的进程,使之执行。分配处理机的任务是由处理机调度程序完成的。
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。
进程的调度是由操作系统完成的,其目的是为了在一个进程占用CPU执行自己的操作后,选择下一个进程来占用CPU。调度发生的原因很简单,每个进程都希望能够占用CPU进行工作。因此,调度程序会进行上下文切换,并选择一个进程来执行其功能。
介绍:又称为高级调度或长程调度,调度对象是作业。根据作业控制块(JCB)中的信息,审查系统能否满足用户作业的资源需求,以及按照一定的算法,从外存的后备队列中选取某些作业调入内存,并为他们创建进程、分配必要的资源。然后再将新创建的进程插入到就绪队列,准备执行。
今天就为大家科普一下电梯调度算法,为在等电梯之余,打发时间做出一点贡献。(电梯调度算法可以参考各种硬盘换道算法,下面内容整理自网络)
进程调度是由操作系统的进程调度程序按照某种策略和算法从就绪态进程中为当前空闲的CPU选择要运⾏的新进程,常用的进程调度算法有以下几种:
先来先服务(FCFS-First Come First Serve)算法,是一种随即服务算法,它不仅仅没有对寻找楼层进行优化,也没有实时性的特征,它是一种最简单的电梯调度算法。它根据乘客请求乘坐电梯的先后次序进行调度。此算法的优点是公平、简单,且每个乘客的请求都能依次地得到处理,不会出现某一乘客的请求长期得不到满足的情况。这种方法在载荷较轻松的环境下,性能尚可接受,但是在载荷较大的情况下,这种算法的性能就会严重下降,甚至恶化。人们之所以研究这种在载荷较大的情况下几乎不可用的算法,有两个原因:
在多道程序环境下,主存中有着多个进程,其数目往往多于处理机数目。这就要求系统能按某种算法,动态地把处理机分配给就绪队列中的一个进程,使之执行。分配处理机的任务是由处理机调度程序完成的。由于处理机是最重要的计算机资源,提高处理机的利用率及改善系统性能(吞吐量、响应时间),在很大程度上取决于处理机调度性能的好坏,因而,处理机的调度问题便成为操作系统设计的中心问题之一。
CPU调度是操作系统的基本功能。每当CPU空闲的时候,操作系统就会从就绪队列中选择一个程序来执行。进程选择由短期调度程序执行。
**高响应比优先算法规则**:在每次调度时先计算各个作业/进程的*相应比*,选择*相应比最高的*作业/进程为其服务
但说起电梯调度算法,我觉得还是可以给大家科普一下,好为大家在等电梯之余,打发时间而做出一点贡献。(电梯调度算法可以参考各种硬盘换道算法,下面内容整理自网络)
一、进程调度 无论是在批处理还是分时系统中,用户进程数一般都多于处理机数、这将导致它们互相争夺处理机。另外,系统进程也同样需要使用处理机。这就要求进程调度程序按一定的策略,动态地把处理机分配给处于就绪队列中的某一个进程,以使之执行。进程调度属于处理机调度。 处理机调度分为三个层次: 高级调度:(High-Level Scheduling)又称为长程调度、作业调度,它决定把外存上处于后备队列中的作业调入内存运行,为他们创建进程、分配必要的资源,放入就绪队列 低级调度:(Low-Level Scheduling
这次给大家带来的是牛客一位昵称为一条咸鱼游啊游的朋友分享的面经,勾玉在这里做出分析解答,一起看看吧~
长按识别上方二维码,关注公众号:后端面试那些事 回复“报告”,获取你的GitHub年度报告! 来源 | GitChat / DS 作为程序员,今天你决定翘掉晚上的加班,约女朋友看电影。 电影是 20:00 开始。 虽然翘掉了加班,但你从公司出来,就已经 19:00 了。 公司在望京 SOHO,约会地点在朝阳大悦城。 (这点时间,祝你好运吧) 也许你运气真的很好,19:50 就赶到商场了。 心里想:“还有10分钟才开始,电影院在 F8,乘个直梯,两分钟就到,今天真美好。” 你按了上行按钮,并行的 3 部电梯,
并行指两个或者多个事件同一时刻发生,并发是两个或者多个事件在同一时间间隔发生; 并行是在不同实体上的多个事件,并发是在同一实体上的多个事件(如单核CPU轮转时间片)。
进程调度是指在进程之间选择一个进程将其送上CPU执行,通常这个是由操作系统中的调度程序执行。
软件工程师们总习惯把OS(Operating System,操作系统)当成是一个非常值得信赖的管家,我们只管把程序托管到OS上运行,却很少深入了解操作系统的运行原理。确实,OS作为一个通用的软件系统,在大多数的场景下都表现得足够的优秀。但仍会有一些特殊的场景,需要我们对OS进行各项调优,才能让业务系统更高效地完成任务。这就要求我们必须深入了解OS的原理,不仅仅只会使唤这个管家,还能懂得如何让管家做得更好。
先来先服务调度算法描述:按照进程进入的先后次序来分配处理器。先进入就绪队列的进程优先被挑选,运行进程一旦占有处理器将一直运行下去,直到运行结束或被阻塞,这是非抢占式调度。
CPU 在计算机系统中是非常重要的,但是早期的时候非常简单,是因为它像其他资源一样被一个作业所独占,不存在什么处理及分配或者调度的问题,但是随着各种多道程序的设计以及不同类型的操作系统的出现,不同的CPU的管理方法将会为用户提供不同性能的操作系统
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)。
进程(Process)是计算机中的程序关于某数据集合上的一次运行活动,是系统进行资源分配和调度的基本单位(注意和线程区分),是操作系统结构的基础。在当代面向线程设计的计算机结构中,进程是线程的容器。程序是指令、数据及其组织形式的描述,进程是程序的实体。
上一篇文章中,我们介绍了内核调度的基本概念,知道了调度器设计中最核心的两个指标 -- 周转时间与响应时间:
首先,从操作系统的层次来说,进程(Progress)是资源分配和系统调度的的基本单位也可以理解为程序的基本执行实体;当一个程序被载入到内存中并准备执行,它就是一个进程!当进程被创建了,操作系统就会为该进程分配一个唯一、不重复的 ID,用于区分不同的进程
调度是操作系统里面一个很重要的概念,进程中有调度,页面置换有调度,磁盘访问也有调度,本文讲述的是进程之间的调度,以及多处理器之间的调度策略。废话不多时直接来看,先来简单了解各种概念:
多道程序操作系统的基础。通过在进程之间切换CPU,操作系统可以提高计算机的吞吐率。
Java 里面进行多线程通信的主要方式就是共享内存的方式,共享内存主要的关注点有两个:可见 性和有序性原子性。Java 内存模型(JMM)解决了可见性和有序性的问题,而锁解决了原子性的 问题,理想情况下我们希望做到“同步”和“互斥”。有以下常规实现方法:
若没有处理机调度,就意味着要等到当前运行的进程执行完毕后,下一个进程才能执行,而实际情况中,进程时常需要等待一些外部设备的输入,而外部设备的输入与处理机相比是非常缓慢的,如果让处理机总是等待外部设备,那么对处理机的资源是极大的浪费。而引入处理机调度后,可以在运行进程等待外部设备时,把处理机调度给其他进程,从而提高处理机的利用率,用一句简单的话说,就是为了合理地处理计算机软硬件资源。
前趋图(Procedence Graph)是一个有向无循环图(DAG)。图中的每个结点可用于表示一条语句、一个程序段或进程;结点间的有向边则表示在两结点之间存在的偏序或前趋关系“→”, →={(Pi,Pj)| Pi必须在Pj开始前完成 }。
当一个计算机是多道程序设计系统时,会频繁的有很多进程或者线程来同时竞争 CPU 时间片。当两个或两个以上的进程/线程处于就绪状态时,就会发生这种情况。如果只有一个 CPU 可用,那么必须选择接下来哪个进程/线程可以运行。操作系统中有一个叫做 调度程序(scheduler) 的角色存在,它就是做这件事儿的,该程序使用的算法叫做 调度算法(scheduling algorithm) 。
操作系统是直接控制和管理计算机硬件、软件资源,合理地对各类作业进行调度,以方便用户使用的程序集合。
旋转延时 是 硬盘的 盘面 持续保持匀速旋转 实现的 , 这是 硬盘 本身的硬件特性 , 该延时没有规律 ;
2. 掌握进程调度算法,如先来先服务调度算法(first come first served,FCFS)、短作业优先调度算法(shotjob first,SJF)、时间片轮转调度算法。
进程控制块PCB(Process Control Block)描述的是进程的基本信息以及进程的运行状态,我们说的创建及撤销进程都是对进程控制块PCB的操作。
最下面是硬件系统;最上面是使用计算机的人,即各种各样的用户;人与硬件系统之间是软件系统。系统软件是最靠近硬件的一层,其次是支撑软件和应用软件。
一、CPU调度的相关概念 1.1 cpu调度 其任务是控制、协调进程对cpu的竞争,即按一定的调度算法从就绪队列中选择一个进程,把cpu的使用权交给被选中的进程。如果没有就绪进程,系统会安排一个系统空闲进程或idle进程进入cpu运行。 1.2 系统场景 * N个进程就绪、等待上cpu运行 * M个cpu, M>=1 * 需要决策:给哪个进程分配哪一个cpu? 1.3 cpu调度要解决的三个问题 1、按什么原则选择下一个要执行的进程:调度算法 2、何时进行选择:调度时机 3、如何让被选中的进程上cpu中运行
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