操作系统调度
操作系统调度的艺术：精妙设计与均衡之道
操作系统调度是系统管理的核心环节，它以精准的策略协调CPU、内存和I/O资源，确保任务高效并公平地运行。Linux调度器，作为这个复杂体系的中枢，采用红黑树结构管理运行队列，任务的暂停与恢复由时间片、I/O事件、中断和进程主动退出驱动。其决策过程涉及任务选择、执行核心分配以及时间片的智能分配，目标在于平衡性能、公平性和资源利用率，同时应对多变的指标和任务间的复杂交互挑战。
平均周转时间的优化是调度器的首要任务。多级队列策略，如MLQ，通过按优先级划分队列，赋予I/O密集型任务高优先级，但可能导致低优先级任务“饿死”。为解决这个问题，多级反馈队列（MLFQ）通过动态调整任务优先级，确保短任务优先，从而提升了I/O效率。公平共享策略如彩票/步幅调度，通过调度次数或虚拟时间实现近似公平，而实时调度则严格区分硬实时和软实时任务，确保关键任务的准时执行。
多核调度策略在面对随机任务时，不仅要解决任务选择、核心分配，还要考虑执行时间的协调。负载分担策略虽简单，但需要避免同步开销和频繁任务切换。协同调度如群组调度和两层调度结构，旨在提高并行性和减少依赖，然而平衡负载、减少核心间的切换开销仍是挑战。Linux的PELT技术通过精细化的负载追踪，提升了调度精度，有效应对负载不均衡问题。
Linux的CFS调度策略着重于核心负载均衡和任务优先级管理。它采用层次化的NUMA架构，优化任务在本地节点间的迁移，降低开销。CFS采用累死公平共享策略，结合Niceness值，实现任务间的公平竞争。从O(n)到O(1)调度器的演进，解决了早期效率和扩展性问题，但动态时间片的设定要求精确，以兼顾响应时间和调度效率。
CFS通过步幅策略，优先处理运行时最低的vruntime任务，并通过Niceness值调整任务权重。动态时间片设计既保证了公平性，又避免了静态分配的局限。同步机制，如互斥锁和条件变量，确保了并发执行的秩序，而原子操作和锁的释放机制保证了公平的资源访问。
同步机制的微妙之处：互斥锁确保临界区访问的唯一性，而条件变量则避免了循环等待。信号量则提供了一种更广泛的控制手段，它与互斥锁和条件变量相互补充，共同解决了并发控制的复杂问题。死锁，这个并发编程的噩梦，通过不可抢占协议、优先级继承和置顶协议等策略得以有效防范。
操作系统调度，如同一场复杂的交响乐，每个环节都精心设计，以实现系统的高效和谐运行。理解并优化调度策略，是每个开发者探索性能和效率极限的关键所在。
操作系统--调度算法
在操作系统的世界里，调度算法是决定进程或作业如何获取和释放CPU的关键策略。每个系统都有其独特目标，因此调度算法的选择至关重要。例如，批处理系统青睐于短作业优先(SJF)，旨在减少等待时间，而分时系统则采用轮转法，确保公平地服务所有用户。FCFS(先来先服务)，尽管对长作业有利，但可能导致短作业周转...
系统调度是什么?
系统调度分为三种：高级调度：又称作业调度。其主要功能是根据一定的算法，从输人的一批作业中选出若干个作业，分配必要的资源，如内存、外设等，为它建立相应的用户作业进程和为其服务的系统进程（如输人、输出进程），最后把它们的程序和数据调人内存，等待进程调度程序对其执行调度，并在作业完成后作善...
什么是系统调度
高级调度：又称作业调度。其主要功能是根据一定的算法，从输人的一批作业中选出若干个作业，分配必要的资源，如内存、外设等，为它建立相应的用户作业进程和为其服务的系统进程（如输人、输出进程），最后把它们的程序和数据调人内存，等待进程调度程序对其执行调度，并在作业完成后作善后处理工作。低级调...
【操作系统】什么是时间片?时间片轮转调度算法
深入理解操作系统：时间片与轮转调度的艺术 在操作系统的世界里，时间片是CPU与进程之间共享的神秘货币，它决定着程序的执行顺序和效率。时间片轮转调度，就像一场精心编排的舞蹈，每个进程都有机会在舞台上翩翩起舞，尽管有的短暂，有的漫长，但都力求公平和效率。时间片的长短是一门微妙的平衡艺术。过短...
SGE作业调度系统的简单理解
SGE能用于查找资源池内的闲置资源并利用这些资源（将用户投递的任务进行排队，然后将任务交给能够运行的结算节点执行）；它同样用于通常的一些事务中，例如管理和调度作业到可用资源中。当然，作业调度系统的种类有很多，除了SEG，常见的还有Condor、负载共享设施（LSF）、便携式批处理系统（PBS）。SGE的工作...
系统调度的目的
高级调度：又称作业调度。其主要功能是根据一定的算法，从输人的一批作业中选出若干个作业，分配必要的资源，如内存、外设等，为它建立相应的用户作业进程和为其服务的系统进程（如输人、输出进程），最后把它们的程序和数据调人内存，等待进程调度程序对其执行调度，并在作业完成后作善后处理工作。低级...
电力系统调度中心的主要作用和功能是什么?
电力系统信息处理、监视和控制的中心机构。它根据电力系统当前运行状况和预计的变化进行判断、决策和指挥。 分为国调、网调、省调、地调、县调五级调度。每级调度按照调度管辖范围划分，分级管理。调度的主要职责保证电网连续、稳定、正常运行，按照资源优化配置的原则，实现优化调度、节能调度，最大限度满足...
操作系统作业调度问题,请具体详细解答一下每一个作业的开始,完成,_百度...
给定n个作业的集合{J1,J2,…,Jn}。每个作业必须先由机器1处理，然后由机器2处理。作业Ji需要机器j的处理时间为tji。对于一个确定的作业调度，设Fji是作业i在机器j上完成处理的时间。所有作业在机器2上完成处理的时间和称为该作业调度的完成时间和。批处理作业调度问题要求对于给定的n个作业，制定最佳...
什么是作业调度?
1、公平性：对每个用户公平对待且使每个用户满意；2、平衡使用资源：使同时进入系统的作业在执行时尽可能地利用系统中的不同资源提高资源利用率；3、极大的流量：缩短作业的平均周转时间提高系统的吞吐能力；以上这些原则不能兼顾。在设计计算机系统时，应根据系统的设计目标来决定调度原则。不同的计算机系统...
Linux系统中的进程调度介绍
首先,我们需要明确一点:进程调度是对TASK_RUNNING状态的进程进行调度(参见《linux进程状态浅析》)。如果进程不可执行(正在睡眠或其他),那么它跟进程调度没多大关系。所以,如果你的系统负载非常低,盼星星盼月亮才出现一个可执行状态的进程。那么进程调度也就不会太重要。哪个进程可执行,就让它执行去,没有什么需要多...
隆凌静安： 高级调度:又称作业调度.其主要功能是根据一定的算法,从输人的一批作业中选出若干个作业,分配必要的资源,如内存、外设等,为它建立相应的用户作业进程和为其服务的系统进程(如输人、输出进程),最后把它们的程序和数据调人内...
黄浦区19784327990： 在操作系统中,常见的调度算法有哪些 - ？
隆凌静安： 1.批处理系统:增加系统吞吐量和提高系统资源的利用率;2.分时系统:保证每个分时用户能容忍的响应时间.3.实时系统:保证对随机发生的外部事件做出实时响应.先来先服务队列 最短优先优先队列 高优先权优先调度算法 优先权调度算法的类型 高响应比优先调度算法 基于时间片的轮转调度算法 时间片轮转法 多级反馈队列调度算法 电梯调度算法
黄浦区19784327990： 操作系统中进程调度策略有哪几种 - ？
隆凌静安： linux内核的三种调度方法:1,SCHED_OTHER 分时调度策略,2,SCHED_FIFO实时调度策略,先到先服务3,SCHED_RR实时调度策略,时间片轮转 实时进程将得到优先调用,实时进程根据实时优先级决定调度权值,分时进程则通过nice和counter值决定权值,nice越小,counter越大,被调度的概率越大,也就是曾使用了cpu最少的进程将会得到优先调度.SHCED_RR和SCHED_FIFO的不同:当采用SHCED_RR策略的进程的时间片用完,系统将重新分配时间片,并置于就绪队列尾.放在队列尾确保了任何具备相同优先级的RR任务的调度公平.
黄浦区19784327990： 操作系统如何进行作业调度? - ？
隆凌静安： 作业调度就是按照某种原则从外存的作业后备队列中选出一个或者几个作业调入内存,并分配运行所需要的资源,建立进程,如果此时就绪队列还能插入,那么就插入就绪队列中.......哈哈哈,考研刚复习的,自己理解就能写出来的
黄浦区19784327990： 操作系统进程调度算法 - ？
隆凌静安： 你好,我复制的,希望对你有用. 调度算法是指:根据系统的资源分配策略所规定的资源分配算法. 一、先来先服务和短作业(进程)优先调度算法 1. 先来先服务调度算法.先来先服务(FCFS)调度算法是一种最简单的调度算法,该算法既...
黄浦区19784327990： 试述作业调度和过程调度 - ？
隆凌静安： 在计算机系统中,存在着三种调度.从他们的层次来看,分别是作业调度、中级调度和进程调度. 其中作业调度又称为高级调度,它的主要任务是从作业后备队列中选择作业进入主存; 中级调度的主要任务是在作业调度的基础上,决定哪些进...
黄浦区19784327990： 操作系统管理进程的调度策略有哪些 - ？
隆凌静安： 非剥夺方式分派程序一旦把处理机分配给某进程后便让它一直运行下去,直到进程完成或发生 进程调度 某事件而阻塞时,才把处理机分配给另一个进程.剥夺方式当一个进程正在运行时,系统可以基于某种原则,剥夺已分配给它的处理机,将之分配给其它进程.剥夺原则有:优先权原则、短进程优先原则、时间片原则.
黄浦区19784327990： 关于操作系统的进程调度问题？
隆凌静安： 首先硬件机制上如何保证操作系统的内核调度进程可以一定的时机可以获得CPU,来进行进程调度.? 通常我们会在软件层次上找答案.其实,是通过在CPU的硬件处理机制上实现的.CPU在执行完每个指令的周期后回扫描CPU的内部的一个中断...
黄浦区19784327990： 什么是调度? - ？
隆凌静安： 什么是调度?所谓调度就是选出待分派的作业或进程.处理机调度的主要目的就是为了分配处理机. 在不同的操作系统中所采用的调度方式并不完全相同.有的系统中仅采用一级调度,而有的系统采用两级或三级,并且所用的调度算法也完全可能不同. 本文要讨论的是多级调度. 一般说来,作业从进人系统到最后完成,可能要经历三级调度:高级调度、中级调度和低级调度.
黄浦区19784327990： 操作系统中,进程调度器的功能是什么? - ？
隆凌静安： 功能:1、记录系统中所有进程的执行情况;2、选择占有处理机的进程;3、进行进程上下文切换.
