16.调度算法（时间片轮转，优先级调度，多级反馈队列）

饥饿：某 进程/作业 长期得不到服务

????时间片轮转 算法（Round-Robin)

• 思想&规则

  • 思想：公平地，轮流地为各个进程服务，让每一个进程在一定时间间隔内都可以得到响应
  • 规则：按照各个进程到达就绪队列的顺序，轮流让各个进程执行一个时间片（比如100ms）。若进程未在一个时间片内执行完，则剥夺处理机，将进程重新放到就绪队列队尾重新排队

• 可抢占？

  • 抢占式（时间片用完，便被强行剥夺）

• 优点

  • 公平，适用于分时系统

• 缺点

  • 频繁切换有开销，不区分优先级

• 会导致饥饿？

  • 不会

• 补充

  • 时间片太大或太小有何影响？

    • 如果时间片太大了，这个算法就会退化成先到先服务调度算法，响应时间会被增大，因此时间片不能太大！

      而如果时间片太小，则进程切换就会过于频繁，会浪费很多性能和时间！所以时间片也不宜太小

????优先级调度 算法

• 思想&规则
  • 思想：随指计算机的发展，特别是实时操作系统的出现，越来越多的应用场景需要根据任务的紧急程度来决定处理顺序
  • 规则：每一个 作业/进程 有各自的优先级，调度时选择优先级最高的 作业/进程
• 可抢占？
  • 有抢占式的，也有非抢占式的。注意做题时的区别
• 优点
  • 区分优先级，适用于实时系统
• 缺点
  • 可能导致饥饿
• 会导致饥饿？
  • 会
• 补充
  • 动态/静态优先级。各类型进程如何设置优先级？如何调整优先级？
    • 就绪队列未必只有一个，可以按照不同优先级来组织。另外，也可以把优先级高的进程排在更靠近对头的位置
    • 通常
      1. 系统进程优先级 高于 用户进程
      2. 前台进程优先级 高于 后台进程
      3. 操作系统更偏好 I/O型进程（或称I/O繁忙型进程）（提高资源利用率，系统吞吐量）

????多级反馈队列 算法

• 思想&规则
  • 思想：对其他调度算法的折中权衡（均衡，从万物之间）
  • 规则：
    1. 设置多级就绪队列，各级队列优先级从高到低，时间片从小到大
    2. 新进程到达时先进入第1级队列，按FCFS原则排队等待被分配时间片，若用完时间片进程还未结束，则进程进入下一级队列队尾。如果此时已经是在最下级的队列，则重新放回该队列队尾
    3. 只有第 k 级队列为空时，才会为 k + 1 级队头的进程分配时间片
• 可抢占？
  • 属于抢占式的算法。在 k 级队列的进程运行过程中，若更上级的队列（1 ~ k - 1级）中进入了一个新进程，则由于新进程处于优先级更高的队列中，因此新进程会抢占处理机，原来运行的进程放回 k 级队列队尾
• 优点
  • 平衡优秀666
• 缺点
  • 一般不说它有缺点，不过可能导致饥饿
• 会导致饥饿？
  • 会

这三类算法便适用于交互式系统（比如UNIX使用的就是多级反馈队列调度算法）

最后

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