操作系统如何进行进程调度?底层原理是什么?
操作系统在进行进程调度时,会涉及多种算法和策略。其中,底层原理包括以下几个关键点:
进程控制块(PCB):每个进程都有一个PCB,用于存储进程的状态信息,如程序计数器、寄存器内容、进程状态等。
调度算法:常见的调度算法有多种,包括:
- 先来先服务(FCFS):按照进程到达的顺序进行调度。
- 短作业优先(SJF):优先调度执行时间最短的进程。
- 优先级调度:按照进程的优先级进行调度,优先级高的先执行。
- 时间片轮转:每个进程分配一个时间片,在时间片结束时切换到下一个进程。
- 多级反馈队列:根据进程的响应时间将进程放入不同优先级的队列中,动态调整优先级。
调度器:负责实施调度算法的模块,根据当前系统负载和各进程的状态进行决策。
中断机制:用于处理进程状态的变化和切换,如时钟中断可以触发时间片轮转,I/O中断可以导致进程阻塞等。
并发控制:确保进程间资源的互斥访问和同步,避免竞态条件和死锁。
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