第二章.4节 CPU调度Ⅱ（了解）

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（PS：个人课下整理的操作系统笔记，OneNote直接拷贝过来的，图片看不了就将就一下，配合张伟老师的PPT看效果更好）

一、调度算法（Algorithm）：（了解）

1.多级队列（MultiLevel Queue）调度——将一个就绪队列分成几个子队列，每个子队列有它自己的调度算法

• 进程通常根据它的内存大小、进程优先级、进程种类来分到各个队列中
• 如把就绪队列分为前端（interactive，高优先级进程如RR）和后端（batch，CPU密集型进程如FCFS）
• 队列之间也必须要有调度算法（如进程从前端调度到后端），
  • 通常采用固定优先级（fixed priority）可抢占(primitive)调度，防止饥饿
  • 也可以采用时间片（time slice）调度（如80% to foreground in RR，20% to background in FCFS ）
• 多级调度队列的算法不允许进程在队列间移动，优点：低调度开销，缺点：不够灵活，因此有接下来的：

2.多级反馈队列（MultiLevel Feedback Queue）调度——允许进程在队列间移动，通用却复杂

• 如果进程占用过多CPU时间，它会被移到更低优先级队列中
• 而较低优先级的进程等待时间过长（饥饿），会移到高优先级队列中（老化）
• 举例：

• 调度程序的参数定义：
  1. 队列数量
  2. 每个队列的调度算法
  3. 进程何时升到高优先级队列的算法
  4. 进程何时降到低优先级队列的算法
  5. 来一个进程需要服务，确定进入哪一个队列的方法

 

二、多处理器（Multi-Processor）调度（了解）

1. 多个CPU使负载分配（load sharing）称为可能，也带来更复杂的调度问题
2. 多处理器调度方法：
   1. 非对称多处理（asymmetric multiprocessing）——一个处理器访问系统数据结构，减轻数据共享的需要，处理所有的调度决定、IO处理和其他系统活动
   2. 对称多处理（symmetric multiprocessing，SMP）——每个处理器自我调度

 

三、实时（Real-Time）调度

1.硬（hard）实时系统——在保证时间内完成关键任务

2.软（soft）实时系统——对计算限制较少，要求关键进程有更高的优先权

 

四、算法评估

1. 最大化CPU使用率，最大化吞吐量
2. 分析评估法（analytic evaluation）：使用算法产生公式或数字，以评估该算法性能
   1. 确定模型法（deterministic modeling）
3. 排队模型
   1. little公式：n（平均队列长度）=（平均到达率，如每秒3个进程）λ*W（队列平均等待时间）
4. 模拟（simulation）
5. 实现