深入探究操作系统核心原理-进程原理（中）：进程调度

3、进程调度算法作为计算机科学领域的重要基础，每个程序都有自己独立的内存空间、数据区等资源。并由CPU分配时间片进行运行，因此它也使用了与Unix相似的处理器模型——线性地址空间+虚拟内存映射。

• 本文目录导读：
• 1、什么是进程？
• 2、什么是调度？
• 3、进程调度算法

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作为计算机科学领域的重要基础，操作系统一直是程序员们必须了解和掌握的知识之一。而在操作系统中，进程是最基本的概念之一。那么，在这个“不断运行”的世界里，我们该如何管理和调度这些“活着”的进程呢？

什么是进程？

首先来回顾一下什么是进程。在计算机中，“进程”指代正在执行的一个程序实例。每个程序都有自己独立的内存空间、数据区等资源，并由CPU分配时间片进行运行。

当然，不同类型的操作系统对于“进程”的定义可能略有不同。比如说Windows采用了类Unix结构体系，因此它也使用了与Unix相似的处理器模型——线性地址空间+虚拟内存映射。

但无论哪种定义方式，在任何一个多任务环境中，“并发”、“并行”就成为了关键词。

什么是调度？

接下来我们再简单介绍一下“调度”。所谓调度就是按照某种策略从所有可运行状态（包括已经暂停或者被阻塞）的进程中选择一个或多个进程，为其分配CPU时间片并让它们运行。

进程调度算法

那么在实际操作系统中，我们该如何进行“合理”的调度呢？下面就来介绍一些常见的进程调度算法。

1. 先来先服务（FCFS）

这是最简单、最容易理解的一种算法。顾名思义，就是按照请求提交时间的先后顺序依次执行。但由于无论任务大小和优先级都不考虑，所以可能会出现“饥饿”、“低效率”等问题。

2. 最短作业优先（SJF）

与FCFS相比，在某些情况下SJF更加高效。因为它根据每个任务所需处理时间长短排序，并且可以预测未来需要处理的作业长度；从而减少了等待时间和平均周转周期。

3. 优先级调度

对于有紧急性任务存在时，则需使用此类方法。通过给每个运行状态赋予不同权重值，并比较哪一个更具紧急感即可完成任务安排。但如果没有设置好“权重”，则会导致特定类型任务占用大量资源而影响其他程序正常工作。

4. 时间片轮转(RR)

RR指定每个任务的时间片长度，并按顺序依次执行。当一个进程用完了它所分配到的时间片，系统就会将其暂停，并放入就绪队列尾部等待下一轮调度。

以上是常见的几种进程调度算法，不同操作系统也有自己独特的实现方式。但无论哪种方法，在进行“合理”的进程管理和调度时都需要考虑多方面因素，包括：CPU利用率、平均周转周期、响应时间、各项指标权重等。

最后，我们可以看出，“并发”、“并行”、“优先级”、“作业长度”，这些关键词在处理计算机中多任务运行问题上扮演着非常重要的角色。只有深刻理解和掌握相关原理及技术，才能更好地编写高效稳定的程序代码！

当前名称：深入探究操作系统核心原理-进程原理（中）：进程调度
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