CPU调度是操作系统的基本功能。每当CPU空闲的时候，操作系统就会从就绪队列中选择一个程序来执行。进程选择由短期调度程序执行。
不管啥系统，进程的数量一般多余处理机数，那她们就会对处理机争抢，指望着处理机今晚能翻自己的牌子。系统自带的进程也会参与这场争抢，所以后宫太监长进程调度程序会按一定的策略，动态地把处理机分配给处于就绪队列中的某一个进程，以使之执行。
文中的很多图片来源我考研时看的网课，B 站上应该还能找到，王道考研出品的操作系统系列，各位可以去看看，适用于考试，不太适用于春招秋招，因为知识点讲的太细，边边角角都会讲到，各位可以挑几个章节去看。全文脉络思维导图如下：
进程的调度是由操作系统完成的，其目的是为了在一个进程占用CPU执行自己的操作后，选择下一个进程来占用CPU。调度发生的原因很简单，每个进程都希望能够占用CPU进行工作。因此，调度程序会进行上下文切换，并选择一个进程来执行其功能。
处理机调度基本概念 在处理机调度上可以分为三个层次，级别从低到高 哪些资源分给CPU（低） 选择哪些进程到外存中（中） 哪些作业放入内存（高） 处理机的调度实际上就是用不同的算法来将我们的作业合理分配，提高CPU的利用率。达到公平性、平衡性。 先来先服务算法FCFS 按照作业提交或进程变为就绪状态的先后次序,分派CPU； 当前作业或进程占用CPU，直到执行完或阻塞，才出让CPU(非抢占方式)。 在作业或进程唤醒后(如I/O完成)，并不立即恢复执行，通常等到当前作业或进程出让CPU。是最简单的算法。 谁先来，
先来先服务算法指的是按照作业/进程到达的先后顺序进行服务的，主要从“公平”的角度考虑。用于作业调度时，考虑的是哪个作业先到达后备队列；用于进程调度时，考虑的是哪个进程先到达就绪队列，是非抢占式算法，不会导致饥饿（某进程/作业长时间得不到服务）
用于作业调度时，考虑的是哪个作业先到达后备队列；用于进程调度时，考虑的是哪个进程先到达就绪队列
调度是分层次的，在操作系统中，一般将调度分为高级调度、中级调度和低级调度。 高级调度也称作业调度，其主要任务是按一定的原则，对磁盘中的处于后备状态的作业进行选择并创建为进程。 中级调度的主要任务是按照给定的原则和策略，将处在磁盘对换区中切具备运行条件的就绪进程调入内存，或将处于内存就绪状态或内存阻塞状态的进程交换到对换区。
CPU 在计算机系统中是非常重要的，但是早期的时候非常简单，是因为它像其他资源一样被一个作业所独占，不存在什么处理及分配或者调度的问题，但是随着各种多道程序的设计以及不同类型的操作系统的出现，不同的CPU的管理方法将会为用户提供不同性能的操作系统
磁盘调度算法 磁盘调度算法比较常见的有以下四种： 先来先服务算法（FCFS） 最短寻道时间优先算法（SSTF） 扫描算法（SCAN） 循环扫描算法（CSCAN） ---- 先来先服务算法（FCFS，First Come First Served） 根据进程请求访问磁盘的先后次序进行调度。此算法的优点是公平、简单，且每个进程的请求都能依次地得到处理，不会出现某一进程的请求长期得不到满足的情况。但此算法由于未对寻道进行优化，致使平均寻道时间可能较长。 初始位置 100 磁道编号 移动距离 55 45 58
当有一堆任务要处理，但由于资源有限，这些事情没法同时处理。这就需要确定某种规则来决定处理这些任务的顺序，这就是 “调度” 研究的问题。
然后发现，操作系统的知识点考察还是比较多的，大厂就是大厂就爱问基础知识。其中，关于操作系统的「调度算法」考察也算比较频繁。
大家好，我是cloud3，本文讲一下操作系统中的调度算法以及多处理中的调度问题。
进程的调度算法是操作系统用来决定哪个进程可以执行的一种策略，常见的进程调度算法包括：
当一个计算机是多道程序设计系统时，会频繁的有很多进程或者线程来同时竞争 CPU 时间片。当两个或两个以上的进程/线程处于就绪状态时，就会发生这种情况。如果只有一个 CPU 可用，那么必须选择接下来哪个进程/线程可以运行。操作系统中有一个叫做 调度程序(scheduler) 的角色存在，它就是做这件事儿的，该程序使用的算法叫做 调度算法(scheduling algorithm) 。
一、CPU调度的相关概念 1.1 cpu调度 其任务是控制、协调进程对cpu的竞争，即按一定的调度算法从就绪队列中选择一个进程，把cpu的使用权交给被选中的进程。如果没有就绪进程，系统会安排一个系统空闲进程或idle进程进入cpu运行。 1.2 系统场景 * N个进程就绪、等待上cpu运行 * M个cpu， M>=1 * 需要决策：给哪个进程分配哪一个cpu？ 1.3 cpu调度要解决的三个问题 1、按什么原则选择下一个要执行的进程：调度算法 2、何时进行选择：调度时机 3、如何让被选中的进程上cpu中运行
综上即FCFS算法对长作业有利，对短作业不利（例如上面例题种P3作业的带权周转时间达到了很大的8）
平均寻道长度是磁盘调度算法的性能指标之一，用于评估磁头在访问磁盘上的数据时的平均移动距离。
作业调度算法 1、FCFS算法（先来先服务算法）：算法每次从后备作业队列中选择最先进入该队列的一个或几个作业，将它们调入内存，分配必要的资源，创建进程并放入就绪队列。FCFS调度算法的特点是算法简单，但效率低；对长作业比较有利，但对短作业不利（相对SJF和高响应比）；有利于CPU繁忙型作业，而不利于I/O繁忙型作业。 2、SJF算法（短作业优先算法）：从后备队列中选择一个或若干个估计运行时间最短的作业，将它们调入内存运行。SJF调度算法的平均等待时间、平均周转时间最少；但对长作业非常不利。 3、HRN算法（
操作系统是运行在计算机上最重要的一种软件，它管理计算机的资源和进程以及所有的硬件和软件。它为计算机硬件和软件提供了一种中间层
上一篇文章中，我们介绍了内核调度的基本概念，知道了调度器设计中最核心的两个指标 -- 周转时间与响应时间：
调度是操作系统里面一个很重要的概念，进程中有调度，页面置换有调度，磁盘访问也有调度，本文讲述的是进程之间的调度，以及多处理器之间的调度策略。废话不多时直接来看，先来简单了解各种概念：
1. 计算机操作系统和计算机网络是每个后端开发工程师必须掌握的知识。因为你写的代码最终都是要在操作系统里跑的，弄懂操作系统的原理对你编写高质量代码、调优、排故都有很大的帮助。在这里说一下我作为非科班转后端开发对计算机操作系统的看法，这一块知识确实要比其他模块的知识要难理解，因为多了很多名词和概念，更加抽象。但是呢，即便难度大，我们也必须征服它。因为很有可能你不跨越它，就见不到向你挥手的 offer 。无论是为了秋招还是为了以后当一名有“深度”的开发工程师，都是有必要去学习操作系统的。
调度研究的问题：当有一堆任务要处理，但由于资源有限，这些事情没法同时处理。这就需要确定某种规则来决定处理这些任务的顺序，这就是调度研究的问题。
先来先服务调度算法描述：按照进程进入的先后次序来分配处理器。先进入就绪队列的进程优先被挑选，运行进程一旦占有处理器将一直运行下去，直到运行结束或被阻塞，这是非抢占式调度。
系统将按照作业到达的先后次序来进行作业调度，或者说它是优先考虑在系统中等待时间最长的作业，而不管该作业所需执行时间的长短，从后备作业队列中优先选择几个最先进入该队列的作业，将他们调入内存，为他们分配资源和创建进程。然后把它放入就绪队列。当在进程调度中采用FCFS算法时，每次调度是从就绪的进程队列中选择一个最先进入该队列的进程，为之分配处理机，使之投入运行。该进程一直运行到完成或发生某事件而组赛后，进程调度程序才将处理机分配给其他进程。 在进程调度中采用先来先服务算法的时候，每次调度就从就绪队列中选一个最先进入该队列的进程，为之分配处理机，即谁第一排队谁就先被执行。
4、高响应比优先调度算法：在批处理系统中，短作业优先算法是一种比较好的算法，其主要的不足之处是长作业的运行得不到保证。如果我们能为每个作业引入前面所述的动态优先权，并使作业的优先级随着等待时间的增加而以速率a 提高，则长作业在等待一定的时间后，必然有机会分配到处理机。该优先权的变化规律可描述为：
本文记录了一些操作系统面试常见问题，本意用于考研复试，以下面试题为网上整理的问题以及自己加入的一些问题，答案仅供参考！
进程和线程在调度时候出现过很多算法，这些算法的设计背景是当一个计算机是多道程序设计系统时，会频繁的有很多进程或者线程来同时竞争 CPU 时间片。那么如何选择合适的进程/线程运行是一项艺术。当两个或两个以上的进程/线程处于就绪状态时，就会发生这种情况。如果只有一个 CPU 可用，那么必须选择接下来哪个进程/线程可以运行。操作系统中有一个叫做 调度程序(scheduler) 的角色存在，它就是做这件事儿的，调度程序使用的算法叫做 调度算法(scheduling algorithm) 。
进程和线程在调度时候出现过很多算法，这些算法的设计背景是当一个计算机是多道程序设计系统时，会频繁的有很多进程或者线程来同时竞争 CPU 时间片。 那么如何选择合适的进程/线程运行是一项艺术。当两个或两个以上的进程/线程处于就绪状态时，就会发生这种情况。如果只有一个 CPU 可用，那么必须选择接下来哪个进程/线程可以运行。操作系统中有一个叫做 调度程序(scheduler) 的角色存在，它就是做这件事儿的，调度程序使用的算法叫做 调度算法(scheduling algorithm) 。
调度研究的问题是：面对有限的资源，如何处理任务执行的先后顺序。对于处理机调度来说，这个资源就是有限的处理机，而任务就是多个进程。故处理机调度研究的问题是：面对有限的处理机，如何从就绪队列中按照一定的算法选择一个进程并将处理机分配给它运行，从而实现进程的并发执行。处理机调度共有三个层次，这三个层次也是一个作业从提交开始到完成所经历的三个阶段。
**高响应比优先算法规则**：在每次调度时先计算各个作业/进程的*相应比*，选择*相应比最高的*作业/进程为其服务
在项目管理中，算法和数据结构的应用涉及项目进度、资源分配、风险管理等方面。以下是一些案例研究，展示了算法在项目管理中的实际应用：
现代计算机都是多道程序设计系统。在多道程序设计系统中，通常会有多个进程或线程同时竞争同一个CPU。只要有2个或更多的进程处于就绪状态，那么这种情形就发生了：CPU必须要在多个就绪的进程中选择下一个要运行的程序。在操作系统中，完成这个选择工作的程序叫做调度程序（scheduler）。该程序使用的算法叫做调度算法。 许多适用于进程调度的方法同样也适用于线程调度。内核管理线程的时候，调度是按照线程级别进行的，与线程所属的进程没有关联。本文主要讨论同样适用于进程和线程调度的问题。然后介绍线程调度所独有的问题。本文讨论的问题假设机器是单CPU单核。
一、进程调度 无论是在批处理还是分时系统中，用户进程数一般都多于处理机数、这将导致它们互相争夺处理机。另外，系统进程也同样需要使用处理机。这就要求进程调度程序按一定的策略，动态地把处理机分配给处于就绪队列中的某一个进程，以使之执行。进程调度属于处理机调度。 处理机调度分为三个层次： 高级调度：(High-Level Scheduling)又称为长程调度、作业调度，它决定把外存上处于后备队列中的作业调入内存运行，为他们创建进程、分配必要的资源，放入就绪队列 低级调度：(Low-Level Scheduling
进程调度是指在进程之间选择一个进程将其送上CPU执行，通常这个是由操作系统中的调度程序执行。
PS：在多进程并发的环境里，虽然从概念上看，有多个进程在同时执行，但在单个CPU下，在任何时刻只能有一个进程处于执行状态，而其他进程则处于非执行状态。那么问题来了，我们是如何确定在任意时刻到底由哪个进程执行，哪些不执行呢？这就涉及到进程管理的一个重要组成部分：进程调度，跟随本篇来一起复习下进程调度吧！
简直可怕，怎么可能写出来磁盘调度算法啊喂！算法实现倒还好说，就是一个排序算法。但是！访问的柱面就是随机生成的所以还要写iterator？！这里简单描述一下各种磁盘调度算法。
多道程序操作系统的基础。通过在进程之间切换CPU，操作系统可以提高计算机的吞吐率。
在多道程序设计系统里，内存有多个进程，且或者在处理器上运行，或者在等待某种事件的发生（如I/O完成）。当处理器（或组）通过执行某个进程而保持忙状态，则其他的进程处于等待状态。
发生进程切换时，本质是CPU资源占用者间的切换。此时需要保存当前进程在PCB中的执行上下文(CPU状态)，然后恢复下一个进程的执行上下文。
在线程间实现同步是为了确保多个线程按照特定的顺序执⾏，以避免竞态条件（race condition）和其 他并发问题。以下是常⻅的线程间同步⽅式：
大家好，我是 cxuan，我之前汇总了一下关于操作系统的面试题，最近又重新翻阅了一下发现不是很全，现在也到了面试季了，所以我又花了一周的时间修订整理了一下这份面试题，这份面试题可以吊打市面上所有的操作系统面试题了，不是我说，是因为我系统查过，如果有不相信的大佬，欢迎狠狠的打我脸。
短程调度准则（Short-Tem Scheduling Criteria）从两个维度来划分：
并行指两个或者多个事件同一时刻发生，并发是两个或者多个事件在同一时间间隔发生； 并行是在不同实体上的多个事件，并发是在同一实体上的多个事件（如单核CPU轮转时间片）。
介绍：又称为高级调度或长程调度，调度对象是作业。根据作业控制块（JCB）中的信息，审查系统能否满足用户作业的资源需求，以及按照一定的算法，从外存的后备队列中选取某些作业调入内存，并为他们创建进程、分配必要的资源。然后再将新创建的进程插入到就绪队列，准备执行。
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