系统调度是操作系统中用于管理和分配系统资源的一种机制,它确保系统中的多个进程或任务能够高效、公平地访问处理器、内存、I/O设备等资源。调度可以分为几个不同的层次,每个层次都有其特定的目标和功能。
高级调度(作业调度)
高级调度,也称为作业调度,主要负责从外存上处于后备状态的作业中挑选一个或多个作业调入内存,给它们建立进程、分配必要的资源,并将它们放入就绪队列,以使它们获得竞争处理器的权利。
低级调度(进程调度)
低级调度,也称为进程调度,主要负责根据一定的算法将CPU分派给就绪队列中的一个进程。执行低级调度功能的程序称为进程调度程序,由它实现CPU在进程间的切换。
中级调度(交换调度)
中级调度,也称为交换调度,是为了提高内存利用率和系统吞吐量。当内存不够时,某些进程的数据可以被调出外存,以腾出内存空间供其他进程使用。
调度策略
调度策略通常包括优先级、时间片、截止时间等概念。任务调度负责调度可执行的任务对CPU的使用,而I/O调度则负责对存储设备的I/O请求进行调度。
调度目标
调度的目标是通过合理的资源分配和优先级设置,优化系统性能,确保任务能够平滑、有效地执行,同时实现资源的公平利用和系统的稳定运行。
调度系统
在现代系统中,调度系统不仅包括操作系统的调度功能,还可能包括各种应用程序级别的调度策略,用于管理任务执行和资源分配。这些调度系统可以抽象为任务生成、任务存储、任务触发和路由实例等步骤。
综上所述,系统调度是操作系统中用于管理和分配资源的关键机制,它通过不同层次的调度策略和算法,确保系统中的多个进程或任务能够高效、公平地访问系统资源。