여러 프로세스 스케줄링 알고리즘 분석

지난 이틀 동안 운영 체제 작업을 할 때 몇 가지 프로세스 스케줄링 알고리즘을 배웠고, 생각하고 토론한 후, 몇 가지 자신의 생각을 가지고, 지금 쓰고, 여러분과 토론하자. (윌리엄 셰익스피어, 윈스턴, 운영 체제, 운영 체제, 운영 체제, 운영 체제, 운영 체제) 또는 CPU 자원이 제한되어 있습니다. 시스템의 여러 프로세스가 준비 상태에 있고 CPU 리소스를 경쟁하기 위해 운영 체제는 리소스 할당 방법을 완료해야 합니다.,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 。 운영 체제에서 스케줄러는 이 선택 할당 작업을 수행합니다. 스케줄러가 사용하는 알고리즘은 스케줄링 알고리즘입니다. 스케줄링 알고리즘에서 고려해야 할 지표는 주로 CPU 자원 할당의 형평성을 최대한 보장하는 것입니다. 특정 정책에 따라 알고리즘 스케줄링을 적용합니다. 전체 컴퓨터 시스템의 균형을 맞추고 가능한 모든 부분을 바쁘게 유지하십시오. 시스템의 특성과 요구 사항에 따라 스케줄링 알고리즘에는 몇 가지 초점과 목표가 다르므로 알고리즘은 시스템 차이에 따라 크게 세 가지 범주로 나뉩니다. 배치 시스템의 스케줄링 알고리즘은 스케줄링 알고리즘을 나타냅니다. 우선 서비스, 최소 작업 우선 순위, 최소 남은 시간 우선 순위입니다. 대화식 시스템의 스케줄링 알고리즘으로, 회전 일정, 우선 순위 일정, 다단계 대기열, 가장 짧은 프로세스 우선 순위, 보장 일정, 복권 일정, 공정한 공유 일정 등을 나타냅니다. 실시간 시스템의 스케줄링 알고리즘으로, 일정 알고리즘을 나타냅니다. 즉, 속도 단조로운 스케줄링, 가장 빠른 최종 시한 우선 스케줄링 등이 있습니다. 앞서 언급한 스케줄링 알고리즘 중 몇 가지를 중점적으로 분석해 보겠습니다. 일정 보증 스케줄링은 알고리즘을 사용하여 사용자에게 명확한 성능 보증을 한 다음 CPU 의 자원 할당을 보장하기 위해 최선을 다하는 것입니다. 이 알고리즘을 사용하면 프로세스가 CPU 를 소비하는 시간의 기준을 정한 다음 이 기준에 따라 실제로 CPU 를 소비하는 시간을 비교하고, 일정 프로세스는 매번 이 표준에서 가장 먼 프로세스가 리소스를 얻을 수 있도록 하며, 보장된 표준에서 가장 먼 프로세스를 지속적으로 만족시켜 자원 할당이 이 표준의 요구 사항을 충족시킬 수 있도록 합니다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 성공명언) 보증 스케줄링 알고리즘의 장점은 프로세스의 공정한 CPU 점유율을 보장할 수 있다는 것입니다. 시스템의 특징은 프로세스의 우선 순위가 크게 다르지 않고, 설정된 보증 기준이 크게 다르지 않고, 각 프로세스의 CPU 요구 사항이 비교적 가까울 때, 예를 들어, 시스템 요구 사항 N 개 프로세스 중 각 프로세스가 CPU 자원의 1/n 만 차지하며, 보장 일정을 사용하면 안정적인 CPU 할당 요구 사항을 쉽게 달성할 수 있다는 것입니다. 그러나 단점은 시스템의 각 프로세스가 CPU 요구 사항에 대한 긴급도가 다르고 보증이 복잡할 때 이 알고리즘을 구현하기가 너무 어렵다는 것입니다. 복권 스케쥴링 복권 스케쥴링 알고리즘의 효과는 프로세스가 CPU 자원과 같은 다양한 시스템 자원을 제공하는 복권을 가리키는데, 시스템이 일정 결정을 내려야 할 때 무작위로 복권 한 장을 뽑아서 복권 소유자가 자원을 얻을 수 있도록 하는 것이다. (윌리엄 셰익스피어, 복권, 복권, 복권, 복권, 복권, 복권, 복권, 복권) 복권 스케줄링 시스템에서 새로운 프로세스가 나타나고 복권을 받는다면 다음 추첨에서 복권 수에 비례하여 상을 받을 수 있는 기회가 주어질 것이다. (윌리엄 셰익스피어, 추첨, 추첨, 추첨, 추첨, 추첨, 추첨, 추첨, 추첨, 추첨, 추첨) 프로세스가 보유하고 있는 복권의 수가 많을수록 추첨될 가능성이 커진다. 스케줄러는 프로세스의 복권 보유 수를 제어하여 일정을 잡을 수 있다. 복권 스케줄링은 많은 장점을 가지고 있다. 우선, 그것은 매우 유연하며, 시스템이 어떤 프로세스에 배정된 복권의 수를 늘리면, 그것이 자원을 차지할 가능성을 크게 증가시킬 수 있다. 복권 스케줄링의 반응은 신속하지만, 빠른 응답 수요는 바로 대화식 시스템의 중요한 요구 사항이라고 할 수 있다. (윌리엄 셰익스피어, 복권, 복권, 복권, 복권, 복권, 복권, 복권명언) 둘째, 복권 스케줄링 알고리즘에서 프로세스는 복권을 교환 할 수 있습니다. 이 기능은 시스템의 균형을 더 잘 보장하고 각 부분을 가능한 한 바쁘게 만들 수 있습니다. 또한 복권 스케줄링을 사용하면 특정 요구에 따라 CPU 사용을 대략적으로 나눌 수 있는 등 다른 알고리즘에서 해결하기 어려운 많은 문제를 해결할 수 있습니다. 속도 단조로운 일정 속도 단조로운 일정 알고리즘은 선점할 수 있는 주기적 프로세스에 적용할 수 있는 고전적인 정적 실시간 스케줄링 알고리즘입니다. 실시간 시스템의 프로세스가 충족될 때: 각 주기적인 프로세스는 해당 주기 내에 완료되어야 하며 프로세스 간에 상호 의존적인 관계가 없습니다. 각 프로세스는 한 번의 돌발 중에 동일한 CPU 시간을 필요로 합니다. 비주기 프로세스에는 최종 시한 4 가지 조건이 없습니다. 또한 모델링을 용이하게 하기 위해 프로세스 선점이 즉시 시스템 오버헤드가 발생하지 않는다고 가정하면 속도 단조로운 알고리즘을 활용할 수 있습니다. 속도 모노톤 스케줄링 알고리즘은 프로세스 속도 (프로세스 주기에서 계산된 초당 응답 수) 에 우선 순위를 부여하여 우선 순위가 프로세스 속도와 선형적으로 관련되도록 합니다. 이것이 바로 우리가 속도를 단조롭게 부르는 것입니다. 스케줄러는 매번 실행 우선 순위가 가장 높습니다. 우선 순위가 높은 프로그램을 실행해야 하는 한 우선 순위가 낮은 프로세스를 즉시 선점합니다. 우선 순위가 낮은 프로세스는 우선 순위가 높은 모든 프로세스가 끝날 때까지 기다려야 실행할 수 있습니다. 속도 단조로운 스케줄링 알고리즘은 시스템에서 가장 중요한 작업이 항상 예약되도록 보장할 수 있지만, 단점은 정적 알고리즘으로서 유연성이 부족하다는 것입니다. 프로세스 수가 많아지고 시스템 일정이 복잡해지면 프로세스가 주기 동안 실행되도록 보장할 수 없다는 것입니다. 가장 이른 최종 시한 우선 순위 스케줄링 가장 이른 최종 시한 우선 순위 스케줄링 알고리즘은 동적 알고리즘으로, 프로세스가 주기적일 필요는 없으며, 한 프로세스에 CPU 시간이 필요할 때마다 도착 시간과 최종 시한을 발표합니다. 스케줄러는 실행 가능한 프로세스 목록을 최종 기한별로 정렬하고, 한 번에 하나의 최종 시한이 가장 빠른 프로세스를 예약하여 CPU 를 얻습니다. 새 프로세스가 준비되면 시스템은 최종 기한이 현재 실행 중인 프로세스가 끝나기 전에 있는 경우 현재 프로세스를 선점할지 확인합니다. 동적 알고리즘이기 때문에 가장 빠른 최종 우선 순위 스케줄링의 장점은 유연성입니다. 프로세스 수가 로드를 초과하지 않을 때 리소스 할당이 더 우수하지만, 또한 동적 속성으로 인해 프로세스의 우선 순위가 끊임없이 변화하고 있기 때문에 일정 충족을 보장할 수 있는 프로세스는 없습니다. 프로세스 수가 로드를 초과하면 리소스 할당 합리성이 급속히 떨어지므로 불안정합니다.