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进程调度器-核心机制与算法
资料介绍
进程调度器（Scheduler）是操作系统核心组件之一，负责按照特定策略从就绪队列中选择进程分配CPU资源，以实现多任务并发执行。其核心目标是提高系统吞吐量、缩短响应时间、保证公平性及避免饥饿现象，是操作系统实现资源高效利用的关键机制。
一、进程调度的基本概念
1.1 调度层次
现代操作系统通常采用多级调度架构，主要分为以下三个层次：
· 高级调度（作业调度）：从外存作业队列中选择符合条件的作业调入内存，创建进程并分配资源，决定系统并发度。
· 中级调度（内存调度）：通过进程换入/换出机制管理内存资源，将暂时不运行的进程调出内存以释放空间，提高内存利用率。
· 低级调度（进程调度）：直接控制CPU分配，从就绪队列中选择进程执行，是操作系统最频繁的调度操作。
1.2 进程状态转换
进程在生命周期中会经历以下状态转换，调度器需根据状态变化动态调整资源分配：
1. 就绪态（Ready）：进程已分配除CPU外的所有资源，等待调度执行。
2. 运行态（Running）：进程占用CPU并执行指令。
3. 阻塞态（Blocked）：进程因等待I/O或资源暂停，释放CPU。
终止态（Terminated）：进程执行完毕或异常终止。
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