base_冲突文件_zkx_20240828215908
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一个进程的活动期间至少具备三种基本状态,即运行状态、就绪状态、阻塞状态。
更详细的状态切换
运行状态(Running):该时刻进程占用 CPU;
就绪状态(Ready):可运行,由于其他进程处于运行状态而暂时停止运行;
阻塞状态(Blocked):该进程正在等待某一事件发生(如等待输入/输出操作的完成)而暂时停止运行,这时,即使给它CPU控制权,它也无法运行;
创建状态(new):进程正在被创建时的状态;
结束状态(Exit):进程正在从系统中消失时的状态;
CPU 寄存器和程序计数是 CPU 在运行任何任务前,所必须依赖的环境,这些环境就叫做 CPU 上下文。
进程的上下文切换不仅包含了虚拟内存、栈、全局变量等用户空间的资源,还包括了内核堆栈、寄存器等内核空间的资源。
为了保证所有进程可以得到公平调度,CPU 时间被划分为一段段的时间片,这些时间片再被轮流分配给各个进程。
线程与进程的比较如下:
进程是资源(包括内存、打开的文件等)分配的单位,线程是 CPU 调度的单位;
进程拥有一个完整的资源平台,而线程只独享必不可少的资源,如寄存器和栈;
线程同样具有就绪、阻塞、执行三种基本状态,同样具有状态之间的转换关系;
线程能减少并发执行的时间和空间开销;
对于,线程相比进程能减少开销,体现在:
线程的创建时间比进程快,因为进程在创建的过程中,还需要资源管理信息,比如内存管理信息、文件管理信息,而线程在创建的过程中,不会涉及这些资源管理信息,而是共享它们;
线程的终止时间比进程快,因为线程释放的资源相比进程少很多;
同一个进程内的线程切换比进程切换快,因为线程具有相同的地址空间(虚拟内存共享),这意味着同一个进程的线程都具有同一个页表,那么在切换的时候不需要切换页表。而对于进程之间的切换,切换的时候要把页表给切换掉,而页表的切换过程开销是比较大的;
由于同一进程的各线程间共享内存和文件资源,那么在线程之间数据传递的时候,就不需要经过内核了,这就使得线程之间的数据交互效率更高了;
所以,不管是时间效率,还是空间效率线程比进程都要高。
线程是调度的基本单位,而进程则是资源拥有的基本单位。
CPU 利用率:调度程序应确保 CPU 是始终匆忙的状态,这可提高 CPU 的利用率;
系统吞吐量:吞吐量表示的是单位时间内 CPU 完成进程的数量,长作业的进程会占用较长的 CPU 资源,因此会降低吞吐量,相反,短作业的进程会提升系统吞吐量;
周转时间:周转时间是进程运行+阻塞时间+等待时间的总和,一个进程的周转时间越小越好;
等待时间:这个等待时间不是阻塞状态的时间,而是进程处于就绪队列的时间,等待的时间越长,用户越不满意;
响应时间:用户提交请求到系统第一次产生响应所花费的时间,在交互式系统中,响应时间是衡量调度算法好坏的主要标准。
01 先来先服务调度算法 02 最短作业优先调度算法 03 高响应比优先调度算法 04 时间片轮转调度算法 05 最高优先级调度算法 06 多级反馈队列调度算法