操作系统——CPU调度

• 基本概念
  • 进程执行由CPU区间和I/O区间组成，I/O为主程序里短CPU区间多，CPU为主程序里长CPU区间多。
  • CPU调度程序：抢占调度，非抢占调度
  • 分派程序：切换上下文，切换到用户模式，跳转到用户程序的合适位置，重新启动程序
    • 分派延迟：分派程序停止一个进程启动另一个所花的时间
• 调度准则：CPU使用率，吞吐量，周转时间，等待时间，响应时间
• 调度算法
  • 先到先得FIFO
    • 护航效果：所有其他小进程等待大进程释放CPU
  • 最短作业优先调度：选择CPU 区间长度最短的
    • 非抢占式

      

    • 抢占式

      
  • 优先级：抢占式、非抢占式

    

    • 饥饿/无限阻塞：低优先级无法运行
      • 解决：老化，随着等待时间长度增加进程优先级
  • 轮转法：抢占式，时间片过大与FIFO相同，过小上下文切换负担重，应大于80%的CPU区间
  • 多级队列
    • 队列内调度机制
    • 队列间调度机制
      • 固定优先级抢占调度
      • 队列之间划分时间片
  • 多级反馈队列：进程可以在多个队列之间移动，老化的实现方式
• 多处理器调度
  • 对称多处理：不允许多处理器之间移动，每个处理器有自己的调度算法
  • 非对称多处理：允许处理器之间移动，只有一个处理器进行调度任务
    • 进程软亲和性：允许处理器之间移动
    • 进程硬亲和性：不允许处理器之间移动
  • 负载平衡：SMP系统中保持所有处理器负载平衡
• 线程调度：多线程系统调度对象是线程
  • 局部调度：同一个进程内线程竞争
  • 全局调度：所有系统线程
• 实时调度
  • 硬实时系统：严格截止时间
  • 软实时系统：无严格截止时间