57 - 深入解析任务调度

---- 整理自狄泰软件唐佐林老师课程

1. 问题

• 系统运行后，下面的任务将如何进行？

【参看链接】：57 - 深入解析任务调度 / 00

1.1 思考

• 任务B执行了吗？如果执行了，那么为什么看不出输出？

【参看链接】：57 - 深入解析任务调度 / 01

1.2 实例分析：问题分析及解决

• 保证任务时间片 大于 两个时间片
  • 时间片：两次时钟中断之间的时间间隔

【参看链接】：57 - 深入解析任务调度 / 02

2. 深入讨论

2.1 任务调度的定义

• 当多个任务处于就绪状态，而处理器只有一个时，操作系统就必须 决定哪一个任务先执行
• 操作系统中做出这种决定的部分成为 调度器，调度器使用的算法称为 调度算法

2.2 关于调度算法的分类

• 非抢占式调度算法
  任务持续执行直到阻塞（如等待事件发生）或自愿让出执行权
• 抢占式调度算法
  任务每次执行的时间固定，时间一到被迫让出执行权

2.3 什么时候进行任务调度

• 当任务退出时（运行结束）
• 当新任务创建时
• 当时钟中断发生时
• 当任务I/O中断发生时
• ……

2.4 任务的分类

• 计算密集型任务
  任务大部分时间在使用处理器运算（如：科学运算）
• I/O密集型任务
  任务大部分时间用于等待I/O操作（如：文件操作）

2.5 关于优先级调度

• 优先级用于反映任务的重要程度
• 优先级越高，任务越容易获得执行的机会
  • 越多的执行时间（计算机密集型任务）
  • 越快的响应速度（I/O密集型任务）

2.6 问题

• 如何处理高优先级任务对执行时间和响应时间的需求？

2.7 调度算法的终极目标

• 公平公正，每个任务都能被执行
• 最大化处理器利用率，保持处理器时始终忙碌
• 最小化任务从执行到完成的时间
• 最快响应时间，快速响应用户交互
• ……

2.8 课后扩展

• FCFS先到先服务调度算法（First Come First Served）
• SJF最短执行时间调度算法（Shortest Job First）
• RR轮询调度算法（Round Robin）
• MQ多级队列调度算法（Multilevel Queue）