最新《汇编语言》(王爽)-第8章-数据处理的两个基本问题课件PPT.ppt 120页

'《汇编语言》(王爽)-第8章-数据处理的两个基本问题 第8章数据处理的两个基本问题8.1bx、si、di、bp8.2机器指令处理的数据所在位置8.3汇编语言中数据位置的表达8.4寻址方式8.5指令要处理的数据有多长？8.6寻址方式的综合应用8.7div指令8.8伪指令dd8.9dup 引言本章对前面的所有内容是具有总结性的。我们知道，计算机是进行数据处理、运算的机器，那么有两个基本的问题就包含在其中：（1）处理的数据在什么地方？（2）要处理的数据有多长？这两个问题，在机器指令中必须给以明确或隐含的说明，否则计算机就无法工作。 8.1bx、si、di、bp正确的指令movax,[bx]movax,[bx+si]movax,[bx+di]movax,[bp]movax,[bp+si]movax,[bp+di] 8.1bx、si、di、bp错误的指令movax,[cx]movax,[ax]movax,[dx]movax,[ds] 8.1bx、si、di、bp（2）在“[…]”中，这4个寄存器（bx、bp、si、di）可以单个出现，或只能以四种组合出现：bx和si、bx和di、bp和si、bp和di正确的指令错误的指令 8.1bx、si、di、bp正确的指令movax,[bx]movax,[si]movax,[di]movax,[bp]movax,[bx+si]movax,[bx+di]movax,[bp+si]movax,[bp+di]movax,[bx+si+idata]movax,[bx+di+idata]movax,[bp+si+idata]movax,[bp+di+idata] 8.1bx、si、di、bp错误的指令movax,[bx+bp]movax,[si+di] 8.1bx、si、di、bp（3）只要在[…]中使用寄存器bp，而指令中没有显性的给出段地址，段地址就默认在ss中。比如：movax,[bp]含义：(ax)=((ss)*16+(bp))movax,[bp+idata]含义：(ax)=((ss)*16+(bp)+idata)movax,[bp+si]含义：(ax)=((ss)*16+(bp)+(si))movax,[bp+si+idata]含义：(ax)=((ss)*16+(bp)+(si)+idata) 8.2机器指令处理的数据所在位置绝大部分机器指令都是进行数据处理的指令，处理大致可分为三类：读取、写入、运算在机器指令这一层来讲，并不关心数据的值是多少，而关心指令执行前一刻，它将要处理的数据所在的位置。 8.2机器指令处理的数据所在位置指令在执行前，所要处理的数据可以在三个地方：CPU内部、内存、端口（端口我们将在后面的课程中进行讨论）指令举例 8.2机器指令处理的数据所在位置指令举例： 8.3汇编语言中数据位置的表达在汇编语言中如何表达数据的位置？汇编语言中用三个概念来表达数据的位置。1、立即数（idata）2、寄存器3、段地址（SA）和偏移地址（EA） 8.3汇编语言中数据位置的表达1、立即数（idata）对于直接包含在机器指令中的数据（执行前在cPu的指令缓冲器中），在汇编语言中称为：立即数（idata)，在汇编指令中直接给出。例如：movax,1addbx,2000horbx,00010000bmoval,’a’ 8.3汇编语言中数据位置的表达1、立即数（idata）movax,1对应机器码：B80100执行结果：(ax)=1 8.3汇编语言中数据位置的表达2、寄存器指令要处理的数据在寄存器中，在汇编指令中给出相应的寄存器名。例如：movax,bxmovds,axpushbxmovds:[0],bxpushdsmovss,axmovsp,ax 8.3汇编语言中数据位置的表达2、寄存器movax,bx对应机器码：89D8执行结果：(ax)=(bx) 8.3汇编语言中数据位置的表达3、段地址（SA）和偏移地址（EA）指令要处理的数据在内存中，在汇编指令中可用[X]的格式给出EA，SA在某个段寄存器中。存放段地址的寄存器可以是默认的。示例存放段地址的寄存器也可以显性的给出。示例 8.3汇编语言中数据位置的表达存放段地址的寄存器是默认的示例：movax,[0]movax,[bx]movax,[bx+8]movax,[bx+si]movax,[bx+si+8]段地址默认在ds中 8.3汇编语言中数据位置的表达存放段地址的寄存器是默认的示例（续）：movax,[bp]movax,[bp+8]movax,[bp+si]movax,[bp+si+8]段地址默认在ss中 8.3汇编语言中数据位置的表达显性的给出存放段地址的寄存器示例movax,ds:[bp]含义：(ax)=((ds)*16+(bp))movax,es:[bx]含义：(ax)=((es)*16+(bx))movax,ss:[bx+si]含义：(ax)=((ss)*16+(bx)+(si))movax,cs:[bx+si+8]含义：(ax)=((cs)*16+(bx)+(si)+8) 8.3汇编语言中数据位置的表达3、段地址（SA）和偏移地址（EA）movax,[bx]对应机器码：8B07执行结果:(ax)=((ds)×16+(bx)) 8.4寻址方式当数据存放在内存中的时候，我们可以用多种方式来给定这个内存单元的偏移地址，这种定位内存单元的方法一般被称为寻址方式。8086CPU有多种寻址方式，我们在前面的课程中都已经用到了，这里我们进行一下总结。 8.4寻址方式 8.4寻址方式寻址方式演示1、直接寻址演示2、寄存器间接寻址演示3、寄存器相对寻址演示4、基址变址寻址演示5、相对基址变址寻址 8.5指令要处理的数据有多长？8086CPU的指令，可以处理两种尺寸的数据，byte和word。所以在机器指令中要指明，指令进行的是字操作还是字节操作。 8.5指令要处理的数据有多长？对于这个问题，汇编语言中用以下方法处理。（1）通过寄存器名指明要处理的数据的尺寸。（2）在没有寄存器名存在的情况下，用操作符Xptr指明内存单元的长度，X在汇编指令中可以为word或byte。（3）其他方法 8.5指令要处理的数据有多长？下面的指令中，寄存器指明了指令进行的是字操作：movax,1movbx,ds:[0]movds,axmovds:[0],axincaxaddax,1000 8.5指令要处理的数据有多长？下面的指令中，寄存器指明了指令进行的是字节操作：moval,1moval,blmoval,ds:[0]movds:[0],alincaladdal,100 8.5指令要处理的数据有多长？下面的指令中，用wordptr指明了指令访问的内存单元是一个字单元：movwordptrds:[0],1incwordptr[bx]incwordptrds:[0]addwordptr[bx],2 8.5指令要处理的数据有多长？下面的指令中，用byteptr指明了指令访问的内存单元是一个字节单元：movbyteptrds:[0],1incbyteptr[bx]incbyteptrds:[0]addbyteptr[bx],2 8.5指令要处理的数据有多长？在没有寄存器参与的内存单元访问指令中，用wordptr或byteptr显性地指明所要访问的内存单元的长度是很必要的。否则，CPU无法得知所要访问的单元是字单元，还是字节单元。 8.5指令要处理的数据有多长？假设我们用Debug查看内存的结果如下：2000:1000FFFFFFFFFFFF……那么指令：movax,2000Hmovds,axmovbyteptr[1000H],1将使内存中的内容变为：2000:100001FFFFFFFFFF…… 8.5指令要处理的数据有多长？而指令：movax,2000Hmovds,axmovwordptr[1000H],1将使内存中的内容变为：2000:10000100FFFFFFFF……为什么？ 8.5指令要处理的数据有多长？这是因为movbyteptr[1000H],1访问的是地址为ds:1000H的字节单元，修改的是ds:1000H单元的内容；而movwordptr[1000H],1访问的是地址为ds:1000H的字单元，修改的是ds:1000H和ds:1001H两个单元的内容。 8.5指令要处理的数据有多长？有些指令默认了访问的是字单元还是字节单元，比如：push[1000H]就不用指明访问的是字单元还是字节单元，因为push指令只进行字操作。 8.6寻址方式的综合应用下面我们通过一个问题来进一步讨论各种寻址方式的作用。实际应用 8.6寻址方式的综合应用关于DEC公司的一条记录（1982年）：公司名称：DEC总裁姓名：KenOlsen排名：137收入：40著名产品：PDP1988年DEC公司的信息有了变化：１、KenOlsen在富翁榜上的排名已升至38位；２、DEC的收入增加了70亿美元；３、该公司的著名产品已变为VAX系列计算机。任务：编程修改内存中的过时数据。 8.6寻址方式的综合应用首先，我们应该分析一下要修改的数据：（1）（DEC公司记录）的（排名字段）（2）（DEC公司记录）的（收入字段）（3）（DEC公司记录）的（产品字段）的（第一个字符）、（第二个字符）、（第三个字符） 8.6寻址方式的综合应用从要修改的内容，我们就可以逐步地确定修改的方法：（1）我们要访问的数据是DEC公司的记录，所以，首先要确定DEC公司记录的位置：R=seg:60确定了公司记录的位置后，我们下面就进一步确定要访问的内容在记录中的位置。（2）确定排名字段在记录中的位置：0CH。（3）修改R+0CH处的数据。（4）确定收入字段在记录中的位置：0EH。（5）修改R+0EH处的数据。 8.6寻址方式的综合应用从要修改的内容，我们就可以逐步地确定修改的方法：（续）（6）确定产品字段在记录中的位置：10H。要修改的产品字段是一个字符串（或一个数组），需要访问字符串中的每一个字符。所以我们要进一步确定每一个字符在字符串中的位置。（7）确定第一个字符在产品字段中的位置：P=0。（8）修改R+10H+P处的数：P=P+1。（9）修改R+10H+P处的数据：P=P+1。（10）修改R+10H+P处的数据。 8.6寻址方式的综合应用根据上面的分析，程序如下：movax,segmovds,axmovbx,60hmovwordptr[bx+0ch],38addwordptr[bx+0eh],70movsi,0movbyteptr[bx+10h+si],’V’incsimovbyteptr[bx+10h+si],’A’incsimovbyteptr[bx+10h+si],’X’;确定记录地址：ds:bx;排名字段改为38;收入字段增加70;用si来定位产品字符串中的字符 8.6寻址方式的综合应用如果读者熟悉C语言的话，我们可以用C语言来描述这个程序，大致应该是这样的：C语言描述我们再按照C语言的风格，用汇编语言写一下这个程序，注意和C语言相关语句的比对：汇编语言描述 8.6寻址方式的综合应用 8.6寻址方式的综合应用 8.6寻址方式的综合应用我们可以看到，8086CPU提供的如[bx+si+idata]的寻址方式为结构化数据的处理提供了方便。使得我们可以在编程的时候，从结构化的角度去看待所要处理的数据。从上面我们可以看到，一个结构化的数据包含了多个数据项，而数据项的类型又不相同，有的是字型数据，有的是字节型数据，有的是数组（字符串）。 8.6寻址方式的综合应用一般来说，我们可以用[bx+idata+si]的方式来访问结构体中的数据。用bx定位整个结构体，用idata定位结构体中的某一个数据项，用si定位数组项中的每个元素。为此，汇编语言提供了更为贴切的书写方式。如：[bx].idata、[bx].idata[si]。 8.6寻址方式的综合应用在C语言程序中我们看到，如：dec.cp[i]，dec是一个变量名，指明了结构体变量的地址，cp是一个名称，指明了数据项cp的地址，而i用来定位cp中的每一个字符。汇编语言中的做法是：bx.10h[si]看一下，是不是很相似？ 8.7div指令div是除法指令，使用div作除法的时候：除数：8位或16位，在寄存器或内存单元中被除数：（默认）放在AX或DX和AX中结果：运算8位16位商ALAX余数AHDX 8.7div指令div指令格式：divregdiv内存单元现在我们可以用多种方法来表示一个内存单元了。div指令示例 8.7div指令div指令示例divbyteptrds:[0]含义为：(al)=(ax)/((ds)*16+0)的商；(al)=(ax)/((ds)*16+0)的余数 8.7div指令div指令示例（续）divwordptres:[0]含义为：(ax)=[(dx)*10000H+(ax)]/((ds)*16+0)的商；(dx)=[(dx)*10000H+(ax)]/((ds)*16+0)的余数 8.7div指令div指令示例（续）divbyteptr[bx+si+8]含义为：(al)=(ax)/((ds)*16+(bx)+(si)+8)的商；(ah)=(ax)/((ds)*16+(bx)+(si)+8)的余数 8.7div指令div指令示例（续）divwordptr[bx+si+8]含义为：(ax)=[(dx)*10000H+(ax)]/((ds)*16+(bx)+(si)+8)的商；(dx)=[(dx)*10000H+(ax)]/((ds)*16+(bx)+(si)+8)的余数 8.7div指令编程：利用除法指令计算100001/100。我们首先分析一下，被除数100001大于65535，不能用ax寄存器存放，所以我们要用dx和ax两个寄存器联合存放100001，也就是说要进行16位的除法。除数100小于255，可以在一个8位寄存器中存放，但是，因为被除数是32位的，除数应为16位，所以要用一个16位寄存器来存放除数100。 8.7div指令编程：利用除法指令计算100001/100。（分析续）因为要分别为dx和ax赋100001的高16位值和低16位值，所以应先将100001表示为十六进制形式：186A1H。程序如下 8.7div指令编程：利用除法指令计算100001/100。（程序）movdx,1movax,86A1H;(dx)*10000H+(ax)=100001movbx,100divbx程序执行后，(ax)=03E8H（即1000），(dx)=1（余数为1）。读者可自行在Debug中实践。 8.7div指令编程：利用除法指令计算1001/100。我们首先分析一下被除数1001可用ax寄存器存放，除数100可用8位寄存器存放，也就是说，要进行8位的除法。程序如下：movax,1001movbl,100divbl程序执行后，(al)=0AH（即10），(ah)=1（余数为1）。读者可自行在Debug中实践。 8.8伪指令dd前面我们用db和dw定义字节型数据和字型数据。dd是用来定义dword（doubleword双字）型数据的。示例 8.8伪指令dd示例：datasegmentdb1dw1dd1dataends在data段中定义了三个数据：第一个数据为01H，在data:0处，占1个字节；第二个数据为0001H，在data:1处，占1个字；第三个数据为00000001H，在data:3处，占2个字节； 8.8伪指令dd问题8.1用div计算data段中第一个数据除以第二个数据后的结果，商存放在第3个数据的存储单元中。datasegmentdd100001dw100dw0dataends思考后看分析。 8.8伪指令dd问题8.1分析datasegmentdd100001dw100dw0dataendsdata段中的第一个数据是被除数，为dword（双字）型，32位，所以在做除法之前，用dx和ax存储。应将data:0字单元中的低16位存储在ax中，data:2字单元中的高16位存储在dx中。程序代码 8.8伪指令dd问题8.1程序代码movax,datamovds,axmovax,ds:[0];ds:0字单元中的低16位存储在ax中movdx,ds:[2];ds:2字单元中的高16位存储在dx中divwordptrds:[4];用dx:ax中的32位数据除以ds:4字;单元中的数据movds:[6],ax;将商存储在ds:6字单元中 8.9dupdup是一个操作符，在汇编语言中同db、dw、dd等一样，也是由编译器识别处理的符号。它是和db、dw、dd等数据定义伪指令配合使用的，用来进行数据的重复。示例 8.9dupdup示例db3dup(0)定义了3个字节，它们的值都是0，相当于db0,0,0 8.9dupdup示例db3dup(0,1,2)定义了9个字节，它们是0、1、2、0、1、2、0、1、2，相当于db0,1,2,0,1,2,0,1,2 8.9dupdup示例db3dup(‘abc’,’ABC’)定义了18个字节，它们是‘abcABCabcABCabcABC’，相当于db‘abcABCabcABCabcABC’ 8.9dup可见，dup的使用格式如下：db重复的次数dup（重复的字节型数据）dw重复的次数dup（重复的字型数据）dd重复的次数dup（重复的双字数据） 8.9dupdup是一个十分有用的操作符比如我们要定义一个容量为200个字节的栈段，如果不用dup，则必须用这样的格式：stacksegmentdw0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0dw0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0dw0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0dw0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0dw0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0stackends 8.9dup当然，读者可以用dd，使程序变得简短一些，但是如果要求定义一个容量为1000字节或10000字节的呢？如果没有dup，定义部分的程序就变得太长了；有了dup就可以轻松解决。如下：stacksegmentdb200dup(0)stackends 小结 第四章处理机调度4.1分级调度(4.1.2调度的层次)作业调度(一级调度，宏调度)进程调度(二级调度，微调度)交换调度(中级调度)线程调度 图4.1作业的状态及其转换 第四章处理机调度4.1.1作业的状态及转换作业一般都要经历提交、收容、执行和完成等4个状态。提交收容完成用户作业录入作业调度作业调度执行就绪等待运行进程调度 4.1.3作业和进程的关系作业是用户需要计算机完成某项任务时要求计算机所作工作的集合。进程是已提交完毕程序的执行过程的描述，是资源分配的基本单位。区别与关系：(1)作业是用户向计算机提交任务的任务实体。在用户向计算机提交作业之后，系统将它放入外存中的作业等待队列中等待执行。而进程则是完成用户任务的执行实体，是向系统申请分配资源的基本单位。任一进程，只要它被创建，总有相应的部分存在于内存中。 (2)一个作业可由多个进程组成。且必须至少由一个进程组成，但反过来不成立。(3)作业的概念主要用在批处理系统中。而进程的概念则用在几乎所有的多道系统中。 4.2作业调度4.2.1作业调度的功能1、通过作业控制块JCB(如图4.2)记录系统中各作业的情况。2、从后备队列中选出一个或几个作业进入内存。3、为选中的作业做好执行前的准备工作，如分配必要的资源并建立相应的进程。4、作业执行结束后做好善后工作，如收回资源、撤销作业控制块等。 图4.3作业调度中状态的转换过程 4.2.2作业调度目标与性能衡量这里先介绍调度目标。一般来说，调度目标主要是以下4点：(1)对所有作业应该是公平合理的；(2)应使设备有高的利用率；(3)每天执行尽可能多的作业；(4)有快的响应时间。由于这些目标的相互冲突，任一调度算法要想同时满足上述目标是不可能的。 1.周转时间：作业i的周转时间Ti为Ti=Tei-Tsi其中Tei为作业i的完成时间，Tsi为作业的提交时间。对于被测定作业流所含有的n（n>=1）个作业来说，其平均周转时间为：一个作业的周转时间说明了该作业在系统内停留的时间，包含两部分：等待时间；执行时间，即：Ti=Twi＋Tri这里，Twi主要指作业i由后备状态到执行状态的等待时间，它不包括作业进入执行状态后的等待时间。 2.带权周转时间作业的周转时间包含了两个部分，即等待时间和执行时间。为了更进一步反映调度性能，使用带权周转时间的概念。带权周转时间是作业周转时间与作业执行时间的比：Wi=Ti/Tri对于被测定作业流所含有的几个作业来说，其平均带权周转时间为：对于分时系统，除了要保证系统吞吐量大、资源利用率高之外，还应保证有用户能够容忍的响应时间。因此，在分时系统中，仅仅用周转时间或带权周转时间来衡量调度性能是不够的。 3.响应时间响应时间是用户从提交一个请求开始直到在屏幕上显示出结果或显示正在处理的提示信息为止的这段时间间隔。不同场合对响应时间的要求（１）分时系统和实时信息处理系统类似，响应时间都以人所能接受的等待时间来确定，通常是3～5秒钟，否则分时系统的用户就没有独占计算机的感觉，实时信息处理系统的终端用户就没有及时处理的感觉。（２）对实时控制系统，响应时间要求有很大的差别，它是以控制对象所要求的开始截止时间或完成截止时间来确定，一般为秒级、毫秒级、甚至有的要低于100微秒。 4.2.3(4.4)作业调度算法1、先来先服务2、短作业优先3、小作业优先4、响应比高者优先作业等待时间+估计运行时间估计运行时间响应比= 4.3进程调度4.3.1进程调度的功能1、由PCB记录系统中进程的执行情况。2、选择占有处理机的进程。3、进行进程上下文切换。上下文切换:进程调度是由进程调度程序实现的，它的主要任务是：1)保护离开CPU的那个进程的现场。2)按照一定的算法，从就绪进程中选一个进程，准备把CPU分配给它。3)恢复选中进程的现场。 4.3.2何时调度每当CPU有空的时候，就要重新调度。CPU有空是指：1、正在执行的进程正常结束。2、执行中的进程因阻塞原语而阻塞。3、执行中的进程调用了P操作。4、执行中的进程提出IO请求。5、分时系统中时间片用完。6、执行完系统调用。7、就绪队列中的进程优先级发生变化。 4.3.3进程调度性能评价进程调度虽然是系统内部的低级调度，但进程调度的优劣直接影响作业调度的性能。进程调度性能的衡量方法可分为定性和定量两种。在定性衡量方面:调度的可靠性、简洁性进程调度的定量评价：（类似作业高度评价）CPU的利用率评价进程在就绪队列中的等待时间与执行时间之比等。一般情况下，大多利用模拟或测试系统响应时间的方法来评价进程调度的性能。 4.4进程调度算法1、先来先服务实现方法（１）系统只要有按FIFO规则建立的后备作业队列或就绪进程队列即可，就是一个作业控制块JCB或进程控制块PCB加入队列时加在相应队列末尾。（２）调度退出队列时从相应队列首开始顺序扫描，将相关的JCB或PCB调度移出相应队列。 调度例子假如在一个多道程序系统中，有用户区空间100KB，并规定作业相应程序装入内存连续区域，并不能被移动，作业调度和进程调度均采用FCFS算法。现有5个作业，它们的作业名、进入"输入井"的时间、需要计算时间以及内存量要求如表5_1所示，并假设输入井中有作业进行调度。 作业名进入“输入井”时间需计算时间（分）需内存量（KB）A8：064215B8：183060C8：302450D8：362410E8：421220按照ＦＣＦＳ调度算法调度的次序是:Ａ，Ｂ，Ｄ，Ｃ，Ｅ. 作业名装入内存时间开始执行时间结束执行时间周转时间带权周转时间A8：068：068：484242/42B8：188：489：186060/30C8：369：189：426666/24D9：189：4210：069696/24E9：1810：0610：189696/125个作业的平均周转时间T和平均带权周转时间W如下：　　T＝(42+60+66+96+96)/5=72(分钟)W＝(1+2+2.75+4+8)/5=3.55 优缺点FCFS调度算法具有一定的公平性，并且实现也比较容易，这是它的优点。但是，它的缺点是实际上不公平，它比较有利于长作业（长进程），而不利于短作业（短进程）。因为当计算时间很长的作业先进入"输入井"被选中装入内存运行时，就可能使那些计算时间短的后进入"输入井"的作业等待很长时间，而且使计算时间短的作业周转时间变长，从而使作业的平均周转时间也变长，降低了系统的吞吐能力。 2、短作业（短进程）优先调度算法短作业优先调度算法SJF，是指对执行时间短的作业优先调度的算法。ＳＪＦ的实现方法该调度算法是从后备作业队列中选择一个或若干个，估计运行时间最短且当时系统能满足它们资源要求的作业，将它们装入内存运行。 作业名进入“输入井”时间需计算时间（分）需内存量（KB）A8：064215B8：183060C8：302450D8：362410E8：421220按照SJF调度算法调度的次序是:ABDEC 作业名装入内存时间开始执行时间结束执行时间周转时间带权周转时间A8：068：068：484242/42B8：188：489：186060/30D8：369：189：426666/24E9：189：429：547272/12C9：189：5410：18108108/24平均周转时间T和平均带权周转时间W如下：　　T=(42+60+66+72+108)/5=69.6（分钟）　　W=(1+2+11/4+6+9/2)/5=3.25 3、优先级法系统或用户按某种原则为进程执行一个优先级别，反应进程需要CPU轻重缓急的程度。1)静态优先级优先级一旦确定，就不再改变。2)动态优先级根据需要改变动态优先级。占用CPU时间增加优先级降低等待CPU时间增加优先级升高 作业名进入输入井时间需要计算时间（分钟）优先级（数大级高）A8：00601B8：30502C8：40304D8：50103 作业名输入时间运行时间（分）开始执行时间结束执行时间周转时间（分）带权周转时间A8：00608：009：006060/60C8：40309：009：305050/30D8：50109：309：405050/10B8：30509：4010：30120120/50平均周转时间T和平均带权周转时间W为：　　T=(60+50+50+120)/4=70（分钟）W=(1+5/3+5+12/5)/4≈2.52 4、时间片轮转法让每个进程在就绪队列中的等待时间与享受服务的时间成比例.FCBA…CPU完成轮转法调度 4时间片轮转调度算法调度算法(如图4.4)（１）进程就绪队列往往按进程到达时间的先后排列。进程调度程序总是把处理机分配给队首进程，并规定其执行一段时间，即一个时间片。（２）当进程执行完该时间片时，由一个计时器发出时钟中断，调度程序便根据此中断信号停止该进程的执行，并将它送入就绪队列末尾；然后，把处理机分配给就绪进程队列中新的队首进程一个时间片。 优点这种调度算法可以保证就绪队列中的所有进程，在一给定的时间内，都能获得在处理机上执行一个时间片的时间。时间片大小的选择（１）如果时间片过大，可使时间片轮转调度算法已退化为FCFS调度算法，因而无法获得令用户满意的响应时间。（２）如果时间片取得太小，其处理机调度开销将会变得很大，而处理机实际用于运行用户程序的时间比例将会变小。 5多级反馈队列调度算法多级反馈队列调度算法，是一种考虑较全面灵活的调度算法，它不必事先知道各作业所需执行时间，且它可以满足各种类型进程的需要，因此它是目前公认较好的一种进程调度算法。多级反馈队列调度法:设置多条就绪队列,进程被调度执行后,在被剥夺或放弃处理机后而在就绪时，可以改变其就绪队列(见下图）。 第一级队列(FIFO)…使用处理机完成……使用处理机完成使用处理机完成抢占抢占抢占第二级队列(FIFO)第n级队列（时间片轮转） 调度算法的实施过程（１）设置多级就绪队列。系统中有多个就绪进程队列，每个就绪队列对应一个调度级别，各级具有不同的优先级。第1级队列的优先级最高，第2级队列优先级次之，其余级队列的优先级随级增大而降低。（２）各级就绪队列具有不同大小的时间片。优先级最高的第1级队列中进程的时间片最小，随着队列的级数增大其中进程的优先级降低，但时间片却增大。 （３）一个新进程在系统就绪队列中排队的规则。当一个新进程进入内存后，首先被放到第1级就绪队列末尾。该队列中的进程按FCFS原则分配处理机，并运行相应于该队列的一个时间片。若进程在这个时间片中完成其全部工作，该进程离开就绪队列撤离系统；若进程运行完一个时间片后仍未完成，则该进程被强迫放弃处理机，放入下一级就绪队列的末尾。（４）按队列优先级高到低进行进程调度。每次进程调度都是从第1级就绪队列开始调度，仅当第1级队列空时，调度程序才调度第2级队列中的进程；依此类推。第n级队列中的进程采用时间片轮转方法进行调度。（５）一个进程进入较高优先级队列时可能要重新调度。 能照顾到短型作业用户的要求能照顾到短批处理型作业用户的要求,可获得与终端型作业一样的响应时间。能照顾到长批处理型作业用户的要求能照顾到输入输出型作业用户的要求充分利用外部设备，以及对终端交互用户及时予以响应，通常输入输出型进程被唤醒可进入最高优先级队列，从而能很快得到处理机。 4.6实时系统调度方法4.6.1实时系统的特点(1)有限等待时间（决定性）(2)有限响应时间(3)用户控制(4)可靠性高(5)系统出错处理能力强 上述特性要求实时操作系统具有下述能力：(1)很快的进程或线程切换速度(2)快速的外部中断响应能力(3)基于优先级的随时抢先式调度策略基于优先级的调度策略大致有以下4种。即：①优先级+时间片轮转调度策略；②基于优先级的非抢先式调度策略；③基于优先级的固定点抢先式调度策略；④基于优先级的随时抢先式调度策略。 4.6.2实时调度算法的分类(1)静态表格驱动类静态表格驱动类的实时调度算法，对可能的调度条件和参数进行静态分析，并将分析结果作为实际调度结果。这类调度方法多用于调度处理周期性任务，其主要分析参数为周期，执行时间、周期行结束时限和任务优先级等。最早时限优先法是比较典型的静态表格驱动算法。这里，最早时限优先法是优先调度时限最早的任务获得处理机的调度方法。 (2)静态优先级驱动抢先式调度算法类该类算法也进行静态分析，不过，它们的静态分析不直接产生调度结果，而只用来指定任务的优先级。频率单调调度算法就是一种静态优先级驱动的抢先式调度算法。(3)动态计划调度算法类动态计划调度算法在调度任务执行之前排出调度计划，并分析计划的调度结果是否使得任务所要求的处理时限得到满足。如果能够满足，则按调度计划执行，否则修改调度计划。 (4)尽力而为调度算法类这一类算法不进行可能性分析，只对到达的事件和相关任务指定相应的优先级，并进行调度。尽力而为调度方式开销较小，实现容易。但是，该算法不一定满足用户要求的处理时限。 4.6.3时限调度算法与频率单调调度算法时限调度算法是一种以满足用户要求的时限为调度原则的算法。在实时系统中的用户要求时限有两种，即处理开始时限和处理结束时限。时限调度算法可以使用任一种时限。时限调度算法不可用于周期性调度与非周期性调度两种。 时限调度算法所需要的相关输入信息包括以下几种：(1)任务就绪时间或事件到达时间(2)开始时限(3)完成时限(4)处理时间(5)资源需求(6)优先级'