操作系统学习笔记（6） 进程调度算法

调度目标：

1。公平性
2。处理机利用率
3。提高系统吞吐量
4。尽量减少进程的响应时间

调度原则：
响应时间、周转时间、截至时间
系统吞吐量、处理机利用率、资源平衡、公平性、优先级

进程的调度方式：
非剥夺方式：end、申请IO，这种方式不利于“及时性”较高的实时系统和分时系统，主要用于批处理系统。
剥夺方式：时间片完、优先级低。用于实时、分时、要求较高的批处理系统。

调度类型：
1。批处理调度、分时调度、实时调度和多处理机调度
2。长程调度、中程调度、短程调度
3。I／O调度

长程调度：
作业调度（从外存调度到内存），创建了进程后，可能等待短程调度和中程调度。
两个问题：
1。选择多少个作业进入内存（取决于多道程序的度）
2。选择哪些作业（取决于长程调度算法）

短程调度：进程调度

中程调度：挂起状态进程的调度
目的是提高内存利用率和系统吞吐量



进程调度算法：
－（先来先服务FCFS）
FCFS是非剥夺式
－断进程不公平
－IO型进程不公平
－FCFS与其他算法混合使用。
－FCFS适合于长、中、短进程。


短进程优先：
属于非剥夺调度算法
问题：
1。进程执行时间很难预测
2。可能导致长程饥渴
3。采用非剥夺调度方式，未考虑进程的迫切程度，不适合分时系统和事务处理系统。


时间片轮转调度算法：

时间片的设置：
进程切换会增加系统开销
综合考虑系统的最大用户数、响应时间、系统效率   


这种算法的平均周转时间比较长
常用于分时系统及事务处理系统，合理的时间片会带来满意的响应时间。
合理的时间片能让％80左右的进程在一个时间片内完成。
对于短的、计算型的进程有利，不适合批处理系统。
不利于IO型进程。（可以将IO型放在较高优先权的队列）


基于优先级的调度算法：
1。基于时间片轮转调度算法对于每个进程都是公平的。
2。实际应用中，进程的性质可能不同。

设定优先级：
进程功能的重要性
进程功能的急迫性
为均衡资源，指定优先级
进程对资源的占用程度


静态和动态优先级：
原则：
进程剩余时间高优先
进程响应比优先
实现：时钟中断时计算优先级
缺点：很难估计剩余执行时间，增加系统开销，对于长进程不公平。
响应比：R＝(w+s)/s = w/s+1(w-等待时间  s-预期执行时间)


反馈调度算法：
根据进程执行的历史，调整调度。
有利于交互式断进程或短批处理作业。
长进程周转时间急剧增加


实时系统：
及时响应外部事件，在规定时间内完成。

实时控制系统：

实时信息处理系统：