进程管理和调度策略是操作系统的核心功能之一,它主要负责管理和控制系统的进程,并决定哪个进程应该在何时获得CPU的使用权。
1. 进程管理:进程是操作系统中资源分配和调度的基本单位,它代表了程序的一次执行过程。进程管理的主要任务包括进程的创建、撤销、同步与通信等。进程的创建通常由用户或系统调用一个创建进程的原语来完成;进程的撤销则是当进程执行完毕或者出现错误时,由操作系统进行回收其占用的资源。进程同步是指多个进程在并发执行过程中,需要按照某种预设的规则或顺序进行协调,以保证数据的一致性。进程通信是指进程之间交换信息的过程,包括直接通信和间接通信两种方式。
2. 调度策略:调度策略是指操作系统选择下一个要运行的进程的方法。不同的调度策略有不同的优先级和性能考量。常见的调度策略有先来先服务(FCFS)、短作业优先(SJF)、高优先级优先(HPF)、时间片轮转(RR)等。
- FCFS:即先来先服务,按照进程到达的时间顺序进行调度,优点是简单公平,缺点是可能造成短进程等待长进程的现象。
- SJF:即短作业优先,总是选择预计运行时间最短的进程进行调度,优点是可以最小化平均等待时间,缺点是可能导致长进程长时间得不到调度。
- HPF:即高优先级优先,根据进程的优先级进行调度,优先级高的进程优先得到调度,优点是可以满足实时性要求,缺点是可能导致低优先级进程饥饿。
- RR:即时间片轮转,将CPU时间划分为若干个时间片,每个进程分得一个时间片进行运行,时间片用完后就让出CPU,重新进入就绪队列等待下一次调度。优点是公平,每个进程都能得到一定的时间片,缺点是频繁的上下文切换可能会带来一定的开销。
以上就是进程管理和调度策略的一些基本概念和内容,实际的操作系统会根据具体的场景和需求选择合适的进程管理和调度策略。