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作業排程器是從處於什麼狀態的佇列中選取作業投入執行

青灯夜游
發布: 2022-07-28 15:38:19
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作業排程是從處於「後備」狀態的佇列中選取作業投入執行。一個作業從交給電腦系統到執行結束退出系統,一般都要經歷提交、後備、執行和完成四個狀態。後備狀態是指把作業的全部資訊進入外存後,為進入系統的作業建立作業控制區塊,並把它加入到後備作業佇列中,等候作業排程器排程;而當作業被作業排程器選中,且分配了必要的資源,建立一組對應的行程後,作業就進入了執行狀態。

作業排程器是從處於什麼狀態的佇列中選取作業投入執行

本教學操作環境:windows7系統、Dell G3電腦。

作業排程的主要功能是根據作業控制區塊中的信息,審查系統能否滿足使用者作業的資源需求,以及依照一定的演算法,從外存的後備佇列中選取某些作業調入內存,並為它們創建進程、分配必要的資源。然後再將新建立的進程插入就緒佇列,準備執行。因此,有時也把作業調度稱為接納調度。

作業狀態

作業從進入系統到運作結束,一般要經歷進入、收容、運作、完成四個階段。相應地,一個作業從交給電腦系統到執行結束退出系統,一般都要經歷提交、後備、執行和完成四個狀態。

  • 進入狀態:即提交狀態,作業由輸入設備進入外記憶體(也稱為輸入井)的過程;處於提交狀態的作業,其資訊正在進入系統。

  • 後備狀態:當作業的全部資訊進入外存後,系統就為此作業建立一個作業控制區塊(JCB)。

    操作員把作業輸入到直接存取的後援存取器後,為進入系統的作業建立作業控制區塊,並把它加入到後備作業佇列中,等候作業排程器排程。這個過程也稱為作業註冊。

  • 運作狀態:作業被作業排程器選中,且分配了必要的資源,建立一組對應的行程後,作業就進入了運作狀態。它分為三種狀態:即就緒狀態、執行狀態、阻塞狀態。

    一個後備作業被作業排程器選取分配了必要的資源並進入了內存,作業排程器同時為其建立了對應的進程後,該作業就由後備狀態變成了執行狀態。

  • 完成狀態:當作業正常運作結束或因發生錯誤而終止時,作業會進入完成階段。一般來說,作業排程器需從處於後備狀態的佇列中選取適當的作業投入運行。

作業排程的步驟如下:

  • #(1)依據JCB屬性建立JCB控製表格,記錄作業各種工作狀態;

  • (2)採用選定的調度演算法,從後備作業中選出一道或多道作業投入運行;

  • (3)為被選取的作業做好執行前的準備工作,包括建立行程及為對應的程序指派系統資源:

  • (4)作業執行結束後的善後處理工作。例如狀態登記、資源回收、輸出處理、作業的撤銷。

常用的作業排程演算法

常用的作業排程演算法有先來先服務、最短作業優先法、回應比高者優先和優先數法。

  • (1)先來先服務(FCFS)。按作業到達的先後次序調度,它不利於短作業。

  • (2)短作業優先(SJF)。依作業的估計運行時間調度,估計運行時間短的作業優先調度。它不利於長作業,可能會使一個估計運行時間長的作業遲遲得不到服務。

  • (3)回應比高者優先(HRN)。綜合上述兩者,既考慮作業估計運行時間,又考慮作業等待時間,響應比是:HRN=(估計運行時間 等待時間)/估計運行時間。

  • (4)優先權調度。根據作業的優先級別,優先級高者先調度。

此外,我們還需了解幾個重要概念。

1.作業的周轉時間 作業的周轉時間是指從作業提交到作業完成之間的時間間隔。作業i的周轉時間 Ti可用公式表示如下: Ti=Tei-Tsi 其中Tei為作業i的完成時間,Tsi為作業i的提交時間。

2.平均週轉時間 平均週轉時間是指多個作業的周轉時間的平均值。 n個作業的平均週轉時間了可用公式表示如下: T=(T1 T2 … Tn)/n

3.帶權週轉時間 帶權週轉時間是指作業週轉時間與作業實際運作時間的比。作業i的帶權週轉時間 Wi可用公式表示如下: Wi=Ti/Tri其中Ti為作業i的周轉時間,Tri為作業i的實際運行時間。

4.平均帶權週轉時間 平均帶權週轉時間是指多個作業的帶權週轉時間的平均值。

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