OS-105

ch6 CPU调度

难度和重要性：调度和同步>进程>线程、死锁

• 进程和线程属于概念引入。调度对象需要看环境：处理器和平台。这里看调度本身，不考虑被调度对象。

• 基础概念；优劣标准；（key关键点）算法实现：不同情况下着重不同考虑，实时？多处理器？

• cpu和io。执行体在不同状态下进行切换--两块：执行（cpu的执行时间）和等待（io等待）（单独出就绪队列为了区别于其他）。
• 调度目的：最大化cpu利用率。cpu or io bursts--不能预测但是可以预判--cpu区间分布图，大多数分配给执行体是很短时间内释放，概率很低的时候长时间占据cpu，多次占用cpu但每次占用时间不长，因为是多任务的cpu同时执行多个程序，在多任务情况下调度发生频率非常高--需要处理好，处理器很重要的工作--调度。

• os需要完成分成了两个模块：调度器（核心即调度算法）和派遣器（选好后执行切换，一旦调度成功，相关联进程状态发生变化，这些变化由派遣器来做）。

• scheduler：前提：cpu被释放--空闲：运行到等待（非），运行到就绪（抢），等待到就绪（抢，running正常时就绪队列发生变化可能会发生抢占，新进来的进程可能优先级高于正running的），进程正常执行结束（非）--都会影响调度器--调度模式和调度类型（抢占和非抢占）。抢占和非有些调度差异。

• 从创建到就绪。时间片用完时的调度。也存在优先级（时间片是种特殊的优先级）。

• dispatcher：三步，花费的时间：分派延迟。//派遣延迟受硬件等一些相关影响。

• scheduling criteria：全局角度：（利用率，吞吐量）。站在进程角度（process周转时间new--complete的数量级。 从进入就绪队列到得到cpu的等待时间--求和。进程提出请求第一次得到响应的时间--for time-sharing environment。）各系统设计目的不同，这些参数将相互制约--优化权衡时考虑着重和牺牲。

• 相对而言，等待时间比较好实际测量来compare--容易来讲，用平均等待时间--不同算法对不同进程来讲求和后的等待时间不同，以平均来考虑。

• 算法 FCFS SJF PS RR MQ　　到达时间new，花销时间，优先级定义，轮转，综合

• 算法的五个衡量标准。--选择最好测量的标准。实时系统以响应时间为标准。

• 不同os在四种情况中未必全部选择调度--如果是抢占式/非抢占式--101笔记的第6点

 

调度算法　　依据什么来选择就绪队列的进程？--从五个标准角度来权衡，考虑工作量，code少些--开发成本。

 

• 五种调度算法：

1. First-comeFirst-served（成本最低，作为管理者很简单，代码容易实现--有适合的场合，但平均情况而言效果不好--例子，护航效应convoyeffect(只买一个牙膏却要等购物车里那么多物品的人付账) 不适合分时系统，使系统性能降低）；
2. Shorter-Job-First（解决护航问题，以最小化平均等待时间。fcfs公平但性能差。此法依据next CPU burst最小来选择--按照我们的标准是最好的--理想化。分为抢占式和非抢占式。例子 2/5 2/2 1 2 4 1--2+1+5=8。但是管理者很难预测到下一进程的cpuburst--可以理论上验证但是无法实际上无法精准预测--无意义。不好实现，但可以最为标准计算出最小平均等待时间）；
3. Priority Scheduling（饥饿--解决：老化，现在用的比较多）；
4. RR（round robin）--四种算法没有最好。--各有优缺。调度器不可能选择其中一种算法。

• 多级队列调度--变种。　　反馈式队列调度--可以灵活在队列中跳转。 将队列分成若干各类。