计算机操作系统第三章主要探讨处理机调度与死锁的相关概念、算法和应用。本章上半部分聚焦于处理机调度的核心内容，下文将通过知识脑图的形式进行系统梳理，并结合计算机系统服务进行阐述。

一、处理机调度的基本概念

1. 调度层次

• 高级调度（作业调度）：决定哪些作业从外存调入内存

• 中级调度（内存调度）：在内存和外存之间进行进程对换

• 低级调度（进程调度）：决定就绪队列中哪个进程获得处理机

1. 调度队列模型

• 仅有进程调度的调度队列模型

• 具有高级和低级调度的调度队列模型

• 同时具有三级调度的调度队列模型

二、调度算法

1. 先来先服务（FCFS）

• 特点：非抢占式，按作业到达顺序执行

• 优点：实现简单，公平性强

• 缺点：平均等待时间较长，对短作业不利

1. 短作业优先（SJF）

• 特点：非抢占式，优先执行估计运行时间最短的作业

• 优点：平均等待时间最小

• 缺点：可能导致长作业饥饿，需要预知运行时间

1. 优先级调度算法

• 静态优先级：在进程创建时确定，运行期间不变

• 动态优先级：在进程运行过程中可调整

• 可能存在的问题：优先级倒置

1. 高响应比优先调度算法

• 响应比 = (等待时间 + 要求服务时间) / 要求服务时间

• 兼顾了等待时间和服务时间

1. 时间片轮转调度算法（RR）

• 特点：抢占式，为每个进程分配固定时间片

• 时间片大小的影响：过大则退化为FCFS，过小则系统开销大

1. 多级队列调度算法

• 将就绪队列分成多个独立队列

• 每个队列可采用不同的调度算法

• 队列间可设置优先级

1. 多级反馈队列调度算法

• 综合了多种调度算法的优势

• 进程可在不同队列间移动

• 能够较好地满足各种类型作业的需求

三、实时系统中的调度

1. 实时调度算法的分类

• 非抢占式调度算法

• 抢占式调度算法

1. 常用的实时调度算法

• 最早截止时间优先（EDF）

• 最低松弛度优先（LLF）

四、计算机系统服务中的调度实践
在计算机系统服务中，处理机调度策略直接影响系统性能和用户体验。现代操作系统通常采用多级反馈队列调度算法，通过动态调整进程优先级和时间片大小，平衡响应时间和吞吐量。

系统服务需要考虑的因素：

• 交互式应用的响应时间
• 批处理作业的吞吐量
• 实时任务的时限要求
• 系统资源的有效利用

通过合理配置调度参数，操作系统能够为不同类型的应用提供优化的服务，确保计算机系统的高效稳定运行。