处理机调度
处理机调度是系统对处理机资源进行分配，使处于就绪状态的进程得以执行。使用的处理机调度算法决定了大型系统运行时的性能。
1.处理机调度层次
一个作业从提交到获得处理机执行，直至作业运行完毕，可能需要经过多级处理机调度。处理机调度的层次分三层：
- 高级调度，调度对象为作业，又称作业调度或长程调度，主要用于多道批处理系统中。
- 中级调度，又称内存调度，实际上是存储器管理的对换功能。提高内存利用率和系统吞吐量。
- 低级调度，调度对象为进程，又称进程调度或短程调度，是最基本的调度，对系统性能影响也最大，决定就绪队列中哪个进程应该并且获得处理机。
2.作业与作业调度
- 作业是用户提交给系统的一项相对独立的工作。
- 作业调度的主要任务是，根据JCB（作业控制块）中的信息，检查系统中的资源是否满足作业的需求，并按照调度算法，从外存的后备队列中选取某些作业调入内存，并为其创建进程、分配必要的资源，并放入就绪队列。
- 主要的调度算法如下：
- 最简单的先来先服务(FCFS)调度算法，既可用于作业调度，也可用于进程调度。只考虑作业的等待时间，忽视了作业的运行时间。
- 较常用的短作业优先(SJF)调度算法，既可用于作业调度，也可用于进程调度。只考虑作业的运行时间，忽视了作业的等待时间。
- 较常用的优先级调度算法(PSA)，基于作业的紧迫程度，既可用于作业调度，也可用于进程调度。
- 比较好的是高响应比优先调度算法(HRRN)，考虑了作业的等待时间和运行时间，改善了系统性能，但是每次调度之前先计算响应比（优先级=（等待时间+要求服务时间）/要求服务时间=响应时间/要求服务时间），增加了系统开销。
3.进程调度
- 进程调度的任务是，保存处理机的现场信息，按某种算法选取进程并分配处理机。
- 进程调度方式分为非抢占式和抢占式（广泛采用），抢占的原则有优先级原则、短进程优先原则、时间片原则。
- 常见的调度算法有：
- 基于时间片的轮转(RR)调度算法，采用非常公平的处理机分配方式，让就绪队列上的每个进程每次只运行一个时间片。
- 优先级调度算法
- 多队列调度算法
- 多级反馈队列调度算法
- 基于公平原则的调度算法
4.实时调度
- 实时调度算法有：
- 最早截止时间优先(EDF)算法
- 最低松弛度优先(LLF)算法
- 优先级倒置现象
处理机死锁
假如系统中有一个资源A和一个资源B，有两个进程P1和P2，P1成功请求并获得A，P2成功请求并获得B。此时，P1请求B，因B被分配给P2而阻塞；P2请求A，因A被分配给P1而阻塞。此时两个进程都被阻塞，都得不到资源继续运行，从而无法释放占有的资源，一直僵持下去而产生死锁问题。
1.死锁的产生
主要是多个进程对临界资源的争夺。产生死锁的必要条件：
- 针对资源的互斥条件
- 请求和保持条件
- 不可抢占条件
- 循环等待条件
2.避免死锁
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3.死锁的检测与解除
- 解除死锁的方法：
- 抢占资源分配给死锁进程
- 终止或撤销进程