每日一篇-7.30-进程调度算法

调度算法的意义

程序运行时，通常会有多个进程或线程同时竞争CPU，但是如果只有一个CPU可用，那就必须选择下一个要运行的进程。在操作系统中完成选择工作的一部分叫做调度程序。
但是进程也有区分，
CPU密集型：大多时间在计算
IO密集型：大多时间在IO等待切换（由于现在CPU的性能提高，主要是IO密集型）

调度算法的目的就是为了保持系统所有部分尽可能忙碌。
主要有四个指标衡量调度算法的好坏，吞吐量、周转时间、CPU利用率、响应时间。
并且调度程序需要考虑到CPU利用率，因为进程的切换比较高，用户态必须切换到内核态，然后保存当前进程的状态，包括在进程表中存储寄存器值以便以后重新装载。
调度算法分类：批处理、交互式、实时

批处理系统的调度

先来先服务

First-come first-served，按照进程请求的顺序使用CPU。相当于有一个就绪进程的单一队列。
优点：易于理解便于在程序中运用。
缺点：如果某个进程过大，会导致后面进程饥饿。

短作业优先：

缺点：对长进程不友好。

最短剩余时间优先

是短作业优先的抢占式版本，总是选择剩余运行时间最短的那个进程运行，需要对整个事件同当前进程的剩余时间比较，如果右小于当前进程的，当前进程就会被挂起，运行新的进程。

交互式系统的调度

轮转调度

每个进程都会被分一个时间段，即时间片，允许该进程在该时间片内运行。调度程序需要维护一张可运行进程列表。：
缺点：时间片设置的过长会导致短的交互请求的响应时间变长，过短会导致过多进程切换降低CPU效率。

优先级调度

优先级可以是静态赋予也可以是动态赋予。比如将优先级设为该进程在上一时间片所占部分的倒数。
缺点：可能会导致低优先级进程产生饥饿现象。需要偶尔堆优先级进行调整。

彩票调度

实时系统的调度

实时系统是时间起主导作用的系统。

硬实时

即必须满足绝对的截止时间。将程序划分为一组进程实现，每个进程的行为都是可以预测和提前掌握的。