进程调度算法小结

进程调度算法，说白了在有限的CPU资源下，如何充分的利用CPU 高效的为各个进程服务。

 

 

村里新开了一个网吧        类比一台机器

网吧里有一台可供上网的电脑       类比单核CPU

来了一群小学生兴高采烈的想上网      类比一堆进程等着CPU来执行

网吧的老板                          类比操作系统的进程调度器

OK 到这里，一堆进程抢着一个单核CPU执行 被我们类比成了一群小学生去网吧抢一台电脑上网。

 

 

非抢占式时代

（任何一个小学生上机了，其他人必须等他玩够了才能上，他没玩够都只能在旁边看着）

 

1.先来先服务算法

很好理解了，按照小学生们进入网吧的顺序排队，一个一个的玩，上一个玩够了 下一个才能上。

问题：来的晚的小明同学就很气，明明自己就想上网看一下拼嘻嘻买的练习册邮到哪了，五分钟都用不上的事，硬是要等前面的张三同学打一局50分钟还不投的LOL排位

对于执行时间短来的晚的进程很不友好，执行时间长的进程排在前面会导致后面的进程响应时间大大增长

 

2.短任务优先算法

也很好理解，不论小学生们什么时候进的网吧，每次都按每个小学生想上网的时间排序，再按顺序上网

问题：爱学习的小明同学早早的就能占上电脑，但是张三同学就很恼火，从早上八点来的想打一局LOL 排到晚上还没排到，后来的小马晚上五点来的都能排在他前边

很容易使执行时间长的进程排在后面长时间饥饿

 

3.高响应比优先算法

既然光靠进网吧顺序排序不公平，光靠占用电脑上网时间排序也不中，那不如二者结合一下  

响应比 = （等待时间+要求服务时间）/ 要求服务时间   根据响应比排序，这下小学生们都觉得公平多了。

完全串行执行，用户体验不好，多个进程不能并行执行

 

 

抢占式时代

（不需要等上一个小学生玩够，根据网管的规则可以直接让下一个小学生上去爽一爽）

抢占式相比较非抢占式，就是一天网吧老板来了，发现小学生们规规矩矩的排队，无论按什么规则，总有排在后面的小学生默默落泪

网吧老板心里不是滋味，于是想办法打破之前的规则，制定新的规则，不需要上一个小学生玩够就可以根据规则，让下一个小学生上去爽一会，再轮给下一个小学生。没办法，一台电脑大家挤一挤嘛。

 

4.时间片轮转算法

小学生还是按照进网吧的先后顺序排队，网吧老板拿出一块秒表，每个小学生上机就开始计时，到了规定的时间就让下一个小学生上。

问题： 老板如果把秒表设定十秒，结果每个小学生上机后光是开机+关机就要用掉5秒，那他娘的轮来轮去时间都浪费在开机关机上了。

时间片设计的过端会导致CPU频繁的上下文切换，会浪费资源

 

5.优先级调度算法

老板根据想上网时间，来网吧顺序，以及家里有没有背景（是否是内核进程）来综合考虑，发给每个小学生发一张数字卡片，拿到的数字越小代表优先级越高

然后根据优先级排序，顺序让小学生们上机

老板还会动态的更新小学生手里的数字卡片，最大努力的保证公平，也最大努力的让家里有背景的同学赢在起跑线上。

 

 

最后看一下进程调度切换的实现