1、保证调度算法基本思想:向用户做出明确的性能保证,然后去实现它.如你工作时有 n 个用户的登录,则你将获得 cpu 处理能力的 1/n算法实现:跟踪计算各个进程已经使用的 cpu 时间和应该获得的 cpu 时间,调度将转向两者之比最低的进程五 ,保证调度算法思想 :向用户做出明确的性能保证 ,然后去实现它 .算法 :容易实现的一种保证是 :当工作时己有 n 个用户登录在系统 ,则将获得 CPU 处理能力的 1/n.类似的 ,如果在一个有 n 个进程运行的用户系统中 ,每个进程将获得CPU 处理能力的 1/n.实现方法 :OS 应记录及计算 ,各个进程在一定时间段内 ,已经使用的 CPU 时间和应
2、该得到的 CPU 时间 ,二者之比小者优先级高 .5. 保证调度一种完全不同的调度算法是向用户作出明确的性能保证，然后去实现它。一种很实际并很容易实现的保证是：若用户工作时有 n 个用户登录，则用户将获得 CPU 处理能力的1/n。类似地，在一个有 n 个进程运行的单用户系统中，若所有的进程都等价，则每个进程将获得 1/n 的 CPU 时间。看上去足够公平了。为了实现所做的保证，系统必须跟踪各个进程自创建以来已使用了多少 CPU 时间。然后它计算各个进程应获得的 CPU 时间，即自创建以来的时间除以 n。由于各个进程实际获得的 CPU 时间是已知的，所以很容易计算出真正获得的 CPU 时间和应
3、获得的 CPU 时间之比。比率为 0.5 说明一个进程只获得了应得时间的一半，而比率为 2.0 则说明它获得了应得时间的 2 倍。于是该算法随后转向比率最低的进程，直到该进程的比率超过它的最接近竞争者为止。彩票调度算法基本思想:为进程发放针对系统各种资源(如 cpu 时间)的彩票;当调度程序需要做出决策时,随机选择一张彩票,持有该彩票的进程将获得系统资源合作进程之间的彩票交换六 ,彩票调度算法彩票调度算法 :为进程发放针对各种资源 (如 CPU 时间 )的彩票 .调度程序随机选择一张彩票 ,持有该彩票的进程获得系统资源 .彩票调度算法的特点 :平等且体现优先级 :进程都是平等的 ,有相同的运行
4、机会 .如果某些进程需要更多的机会 ,可被给予更多彩票 ,增加其中奖机会 .易计算 CPU 的占有几率 :某进程占用 CPU 的几率 ,与所持有的彩票数成正比例 .该算法可实现各进程占用 CPU 的几率 .响应迅速各个进程可以合作 ,相互交换彩票 .容易实现按比例分配 如图象传输率 ,10 帧 /s,15 帧 /s,25 帧 /s6. 彩票调度给用户一个保证，然后兑现之，这是个好想法，不过很难实现。但是，有一个既可给出类似预测结果而又有非常简单的实现方法的算法，这个算法称为彩票调度（lottery scheduling）（ Waldspurger 和 Weihl， 1994）。其基本思想是向进
5、程提供各种系统资源（如 CPU 时间）的彩票。一旦需要做出一项调度决策时，就随机抽出一张彩票，拥有该彩票的进程获得该资源。在应用到 CPU 调度时，系统可以掌握每秒钟 50 次的一种彩票，作为奖励每个获奖者可以得到 20ms 的 CPU 时间。为了说明 George Orwell 关于“ 所有进程是平等的，但是某些进程更平等一些 ”的含义，可以给更重要的进程额外的彩票，以便增加它们获胜的机会。如果出售了 100 张彩票，而有一个进程持有其中的 20 张，那么在每一次抽奖中该进程就有 20%的取胜机会。在较长的运行中，该进程会得到 20%的 CPU。相反，对于优先级调度程序，很难说明拥有优先级4
6、0 究竟是什么意思，而这里的规则很清楚：拥有彩票 f 份额的进程大约得到系统资源的 f 份额。彩票调度具有若干有趣的性质。例如，如果有一个新的进程出现并得到一些彩票，那么在下一次的抽奖中，该进程会有同它持有彩票数量成比例的机会赢得奖励。换句话说，彩票调度是反应迅速的。如果希望协作进程可以交换它们的彩票。例如，有一个客户进程向服务器进程发送消息后就被阻塞，该客户进程可以把它所有的彩票交给服务器，以便增加该服务器下次运行的机会。在服务器运行完成之后，该服务器再把彩票还给客户机，这样客户机又可以运行了。事实上，如果没有客户机，服务器根本就不需要彩票。彩票调度可以用来解决用其他方法很难解决的问题。一个
7、例子是，有一个视频服务器，在该视频服务器上若干进程正在向其客户提供视频流，每个视频流的帧速率都不相同。假设这些进程需要的帧速率分别是 10、20 和 25 帧/秒。如果给这些进程分别分配 10、20 和25 张彩票，那么它们会自动地按照大致正确的比例（即 102025）划分 CPU 的使用。7. 公平分享调度到现在为止，我们假设被调度的都是各个进程自身，并不关注其所有者是谁。这样做的结果是，如果用户 1 启动 9 个进程而用户 2 启动 1 个进程，使用轮转或相同优先级调度算法，那么用户 1 将得到 90%的 CPU 时间，而用户 2 只得到 10%的 CPU 时间。为了避免这种情形，某些系统
8、在调度处理之前考虑谁拥有进程这一因素。在这种模式中，每个用户分配到 CPU 时间的一部分，而调度程序以一种强制的方式选择进程。这样，如果两个用户都得到获得 50% CPU 时间的保证，那么无论一个用户有多少进程存在，每个用户都会得到应有的 CPU 份额。作为一个例子，考虑有两个用户的一个系统，每个用户都保证获得 50% CPU 时间。用户 1 有 4 个进程 A、B、C 和 D，而用户 2 只有 1 个进程 E。如果采用轮转调度，一个满足所有限制条件的可能序列是：A E B E C E D E A E B E C E D E 另一方面，如果用户 1 得到比用户 2 两倍的 CPU 时间，我们会
9、有A B E C D E A B E C D E 当然，大量其他的可能也存在，可以进一步探讨，这取决于如何定义公平的含义。实时调度实时系统:那些时间因素非常关键的系统硬实时系统:存在必须满足的时间限制软实时系统:可以容忍偶尔超过时间限制周期性事件:每个一段固定的时间发生非周期性事件:在不可预测的时间发生可时刻调度的的实时系统:设有 m 个周期性事件,事件 i 的周期为 pi,其中每个事件需要 ci 秒的 cpu 时间来处理,可时刻调度的的实时系统必须满足:c1/p1 + c2/p2 + + cm/pm 1 实时调度算法动态实时调度算法:在运行时作出调度决定静态实时调度算法:在系统启动之前完成所
10、有的调度决策经典实时调度算法单比率调度算法:事先为每个进程分配一个与事件发生频率成正比的优先数,并采取抢占式分配策略基本思想 :为每个进程分配一个与事件发生频率成正比的优先数 .例如 ,周期为 20ms的进程优先数为 50,周期为 100ms 的进程优先数为 10,运行时调度程序总是调度优先数最高的就绪进程 ,并采取抢占式分配策略 .限期调度算法:当一个事件发生时,对应的进程就被加入就绪进程队列,该就绪队列按照截止期限排序限期调度算法基本思想 :当一个事件发生时 ,对应的进程就按照截止期限被加入就绪进程队列 .对于一个周期性事件 ,其截止期限即为事件下一次发生的时间 .该调度算法首先运行队首进程 ,即截止时间最近的那个进程 .
