《B處理器調(diào)度》課件

《B處理器調(diào)度》歡迎來到B處理器調(diào)度課程！課程目標(biāo)深入理解B處理器調(diào)度原理和算法，掌握常用調(diào)度算法的優(yōu)缺點(diǎn)，并能夠應(yīng)用于實(shí)際系統(tǒng)中。課程大綱1.B處理器調(diào)度概述2.基本調(diào)度概念3.批處理調(diào)度算法4.搶占式調(diào)度算法5.多處理器調(diào)度6.實(shí)時(shí)調(diào)度概述7.資源管理與死鎖8.進(jìn)程同步9.經(jīng)典同步問題10.總結(jié)與思考B處理器調(diào)度概述B處理器調(diào)度是指在多任務(wù)環(huán)境下，如何分配處理器資源，以提高系統(tǒng)效率和用戶體驗(yàn)。B處理器架構(gòu)了解B處理器的基本結(jié)構(gòu)，包括核心、緩存、總線等，為理解調(diào)度算法奠定基礎(chǔ)。指令處理流程從指令獲取、解碼、執(zhí)行到結(jié)果輸出，了解指令處理流程有助于理解調(diào)度算法的工作原理。基本調(diào)度概念熟悉調(diào)度相關(guān)的概念，如進(jìn)程、線程、時(shí)間片、優(yōu)先級(jí)等，為深入理解調(diào)度算法做好準(zhǔn)備。批處理調(diào)度算法批處理調(diào)度算法主要針對(duì)批處理任務(wù)，目標(biāo)是提高系統(tǒng)吞吐量和資源利用率。先到先服務(wù)(FCFS)算法FCFS算法按照進(jìn)程到達(dá)的順序進(jìn)行調(diào)度，簡(jiǎn)單易懂，但可能導(dǎo)致短作業(yè)長(zhǎng)時(shí)間等待。短作業(yè)優(yōu)先(SJF)算法SJF算法優(yōu)先調(diào)度執(zhí)行時(shí)間最短的作業(yè)，可提高系統(tǒng)效率，但需要預(yù)知作業(yè)的執(zhí)行時(shí)間。高響應(yīng)比優(yōu)先(HRN)算法HRN算法綜合考慮作業(yè)的等待時(shí)間和執(zhí)行時(shí)間，給等待時(shí)間較長(zhǎng)的作業(yè)更高的優(yōu)先級(jí)，兼顧公平性和效率。時(shí)間片輪轉(zhuǎn)(RR)算法RR算法將處理器時(shí)間分成時(shí)間片，輪流分配給各個(gè)進(jìn)程，保證每個(gè)進(jìn)程都能獲得一定的執(zhí)行時(shí)間。多級(jí)反饋隊(duì)列(MLFQ)算法MLFQ算法將進(jìn)程劃分到多個(gè)優(yōu)先級(jí)隊(duì)列，根據(jù)進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)進(jìn)行調(diào)度，提高了系統(tǒng)效率和公平性。搶占式調(diào)度算法搶占式調(diào)度算法允許更高優(yōu)先級(jí)的進(jìn)程搶占正在運(yùn)行的進(jìn)程，提高了系統(tǒng)響應(yīng)能力和效率。多處理器調(diào)度多處理器調(diào)度算法針對(duì)多核處理器，如何將任務(wù)分配到多個(gè)處理器，提高系統(tǒng)并行處理能力。實(shí)時(shí)調(diào)度概述實(shí)時(shí)調(diào)度針對(duì)需要在特定時(shí)間內(nèi)完成的任務(wù)，要求系統(tǒng)及時(shí)響應(yīng)，保證任務(wù)的時(shí)效性。最早截止時(shí)間優(yōu)先(EDF)算法EDF算法根據(jù)任務(wù)的截止時(shí)間進(jìn)行調(diào)度，優(yōu)先調(diào)度截止時(shí)間最早的任務(wù)，提高系統(tǒng)效率和實(shí)時(shí)性。最小剩余時(shí)間優(yōu)先(MLHF)算法MLHF算法根據(jù)任務(wù)剩余執(zhí)行時(shí)間進(jìn)行調(diào)度，優(yōu)先調(diào)度剩余執(zhí)行時(shí)間最短的任務(wù)，提高系統(tǒng)效率和實(shí)時(shí)性。速率調(diào)諧算法速率調(diào)諧算法根據(jù)任務(wù)的執(zhí)行時(shí)間和截止時(shí)間，動(dòng)態(tài)調(diào)整任務(wù)的優(yōu)先級(jí)，提高系統(tǒng)效率和實(shí)時(shí)性。資源管理與死鎖資源管理是指如何有效地分配和管理系統(tǒng)資源，避免資源浪費(fèi)和死鎖問題。資源分配圖資源分配圖用于描述系統(tǒng)中資源的分配情況，可以直觀地判斷系統(tǒng)是否存在死鎖。銀行家算法銀行家算法是一種死鎖預(yù)防算法，通過預(yù)先分配資源，避免出現(xiàn)死鎖問題。進(jìn)程同步進(jìn)程同步是指多個(gè)進(jìn)程之間協(xié)調(diào)合作，共享資源，避免出現(xiàn)數(shù)據(jù)不一致的問題。信號(hào)量信號(hào)量是一種用于實(shí)現(xiàn)進(jìn)程同步的機(jī)制，通過信號(hào)量來控制進(jìn)程對(duì)共享資源的訪問。管程管程是一種高級(jí)同步機(jī)制，將共享數(shù)據(jù)和操作封裝在一起，簡(jiǎn)化了進(jìn)程同步的實(shí)現(xiàn)。經(jīng)典同步問題學(xué)習(xí)經(jīng)典同步問題，如讀者-寫者問題、生產(chǎn)者-消費(fèi)者問題，掌握進(jìn)程同步的常用方法。讀者-寫者問題讀者-寫者問題描述了多個(gè)讀者和寫者共享一個(gè)數(shù)據(jù)文件，如何保證數(shù)據(jù)的一致性和訪問效率。生產(chǎn)者-消費(fèi)者問題生產(chǎn)者-消費(fèi)者問題描述了生產(chǎn)者生產(chǎn)產(chǎn)品