
【計】 ready queue
be in order; be ready
alignment
【計】 Q; queue; queueing
在計算機操作系統中,就緒隊列(Ready Queue) 指所有已準備好執行待被中央處理器(CPU)分配資源的進程或線程的集合。這些進程已加載到内存中,具備運行條件,但因CPU正處理其他任務而處于等待狀态。操作系統調度器(Scheduler)根據特定算法(如先來先服務、優先級調度)從該隊列中選擇下一個執行的進程。
狀态管理
進程進入就緒隊列需滿足:已完成加載(I/O操作結束)、資源就緒且僅缺CPU時間片。例如,進程從阻塞态轉為就緒态時(如I/O請求完成),會被移入此隊列。
來源:操作系統基礎理論,參考《操作系統概念》(Silberschatz et al.)
調度樞紐作用
就緒隊列是進程調度的核心數據結構。調度器通過輪詢隊列動态分配CPU時間,确保多任務高效運行。實時系統中可能采用多級隊列(Multilevel Queue)區分優先級。
來源:進程調度機制研究,參見ACM Computing Surveys期刊
實現方式
通常以鍊表或優先隊列數據結構存儲進程控制塊(PCB)。現代系統(如Linux)通過runqueue
結構體管理就緒任務,支持搶占式調度。
來源:Linux内核文檔(kernel.org)
教材
Silberschatz, A., Galvin, P. B., & Gagne, G. (2021). Operating System Concepts (10th ed.). Wiley.
配套資源鍊接(需訪問權限)
技術文檔
Linux Kernel Development. Process Scheduler Implementation.
學術綜述
Dijkstra, E. W. (1965). "Cooperating Sequential Processes". Technische Universiteit Eindhoven.
注:因部分文獻鍊接需機構訪問權限,建議通過學術數據庫(IEEE Xplore, ACM DL)檢索完整内容。
就緒隊列是計算機系統中用于管理可執行任務的動态數據結構,主要用于操作系統的進程/線程調度和并發控制。以下是其核心特征及解釋:
就緒隊列(Ready Queue)是存儲已具備運行條件但尚未獲得CPU資源的進程/線程的集合。這些任務已完成資源分配,僅等待調度器分配CPU時間片即可執行。例如:
調度策略實現
隊列結構直接影響調度效率。Linux通過紅黑樹實現O(log n)複雜度的高效調度;鴻蒙則通過bitmap快速定位最高優先級任務。
動态更新機制
任務進入就緒隊列的典型場景:
多隊列關聯性
在同步場景中(如Java鎖機制),就緒隊列與阻塞隊列配合工作:當鎖釋放時,阻塞隊列的線程被喚醒并轉移到就緒隊列等待鎖獲取。
系統/場景 | 數據結構 | 優勢場景 |
---|---|---|
通用操作系統 | 紅黑樹/鍊表 | 動态優先級調整 |
實時系統 | 優先級數組+位圖 | 快速确定最高優先級 |
線程同步 | 先進先出隊列(FIFO) | 公平鎖分配 |
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