程序排程的原理：
程序排程的指標：
不同的程序排程演算法具有不同的特徵，為此需要建立衡量乙個演算法的基本指標。一般而言，衡量和比較各種程序排程演算法效能的主要因素如下所示：
這些指標其實是相互有衝突的，響應時間短也就意味著在相關事件產生後，作業系統需要迅速進行程序切換，讓對應的程序盡快響應產生的事件，從而導致程序排程與切換的開銷增大，這會降低系統的吞吐量。
程序排程的時機：
程序排程發生的時機（也稱為排程點）與程序的狀態變化有直接的關係。回顧程序狀態變化圖，我們可以看到程序排程的時機直接與程序在執行態<–>退出態/就緒態/阻塞態的轉變時機相關。簡而言之，引起程序排程的時機可歸結為以下幾類：
程序排程的方式：
這裡需要注意，存在兩種程序搶占處理器的排程方式：
程序排程的策略/演算法：
1、先來先服務（fcfs）排程演算法：處於就緒態的程序按先後順序鏈入到就緒佇列中，而fcfs排程演算法按就緒程序進入就緒佇列的先後次序選擇當前最先進入就緒佇列的程序來執行，直到此程序阻塞或結束，才進行下一次的程序選擇排程。fcfs排程演算法採用的是不可搶占的排程方式，一旦乙個程序占有處理機，就一直執行下去，直到該程序完成其工作，或因等待某一事件而不能繼續執行時，才釋放處理機。作業系統如果採用這種程序排程方式，則乙個執行時間長且正在執行的程序會使很多晚到的且執行時間短的程序的等待時間過長。
2、短作業優先（sjf）排程演算法：其實目前作業的提法越來越少，我們姑且把「作業」用「程序」來替換，改稱為短程序優先排程演算法，此演算法選擇就緒佇列中確切（或估計）執行時間最短的程序進入執行。它既可採用可搶占排程方式，也可採用不可搶占排程方式。可搶占的短程序優先排程演算法通常也叫做最短剩餘時間優先（shortest remaining time first，srtf）排程演算法。短程序優先排程演算法能有效地縮短程序的平均周轉時間，提高系統的吞吐量，但不利於長程序的執行。而且如果程序的執行時間是「估計」出來的話，會導致由於估計的執行時間不一定準確，而不能實際做到短作業優先。
3、時間片輪轉（rr）排程演算法：rr 排程演算法與fcfs 排程演算法在選擇程序上類似，但在排程的時機選擇上不同。rr排程演算法定義了乙個的時間單元，稱為時間片（或時間量）。乙個時間片通常在1～100 ms之間。當正在執行的程序用完了時間片後，即使此程序還要執行，作業系統也不讓它繼續執行，而是從就緒佇列依次選擇下乙個處於就緒態的程序執行，而被剝奪cpu使用的程序返回到就緒佇列的末尾，等待再次被排程。時間片的大小可調整，如果時間片大到讓乙個程序足以完成其全部工作，這種演算法就退化為fcfs排程演算法；若時間片設定得很小，那麼處理機在程序之間的程序上下文切換工作過於頻繁，使得真正用於執行使用者程式的時間減少。時間片可以靜態設定好，也可根據系統當前負載狀況和運**況動態調整，時間片大小的動態調整需要考慮就緒態程序個數、程序上下文切換開銷、系統吞吐量、系統響應時間等多方面因素。
4、高響應比優先（highest response ratio first，hrrf）排程演算法：hrrf排程演算法是介於先來先服務演算法與最短程序優先演算法之間的一種折中演算法。先來先服務演算法只考慮程序的等待時間而忽視了程序的執行時間，而最短程序優先排程演算法只考慮使用者估計的程序的執行時間而忽視了就緒程序的等待時間。hrrf排程演算法二者兼顧，既考慮程序等待時間，又考慮程序的執行時間，為此定義了響應比（rp）這個指標：
上個表示式假設等待時間與預計執行時間之和等於響應時間。hrrf排程演算法將選擇rp最大值的程序執行，這樣既照顧了短程序又不使長程序的等待時間過長，改進了排程效能。但hrrf排程演算法需要每次計算各各個程序的響應比rp，這會帶來較大的時間開銷（特別是在就緒程序個數多的情況下）。
5、多級反饋佇列（multi-level feedback queue）排程演算法：在採用多級反饋佇列排程演算法的執行邏輯流程如下：
設定多個就緒佇列，並為各個佇列賦予不同的優先順序。第乙個佇列的優先順序最高，第二隊次之，其餘佇列優先順序依次降低。僅當第1～i-1個佇列均為空時，作業系統排程器才會排程第i個佇列中的程序執行。賦予各個佇列中程序執行時間片的大小也各不相同。在優先順序越高的佇列中，每個程序的執行時間片就越小或越大（linux-2.4核心就是採用這種方式）。
當乙個就緒程序需要鏈入就緒佇列時，作業系統首先將它放入第一佇列的末尾，按fcfs的原則排隊等待排程。若輪到該程序執行且在乙個時間片結束時尚未完成，則作業系統排程器便將該程序轉入第二佇列的末尾，再同樣按先來先服務原則等待排程執行。如此下去，當乙個長程序從第一佇列降到最後乙個佇列後，在最後乙個佇列中，可使用fcfs或rr排程演算法來執行處於此佇列中的程序。
如果處理機正在第i（i > 1）佇列中為某程序服務時，又有新程序進入第k（k < i）的佇列，則新程序將搶占正在執行程序的處理機，即由排程程式把正在執行程序放回第i佇列末尾，重新將處理機分配給處於第k佇列的新程序。
從mlfq排程演算法可以看出長程序無法長期占用處理機，且系統的響應時間會縮短，吞吐量也不錯（前提是沒有頻繁的短程序）。所以mlfq排程演算法是一種合適不同型別應用特徵的綜合程序排程演算法。
6、最高優先順序優先排程演算法：程序的優先順序用於表示程序的重要性及執行的優先性。乙個程序的優先順序可分為兩種：靜態優先順序和動態優先順序。
靜態優先順序是在建立程序時確定的。一旦確定後，在整個程序執行期間不再改變。靜態優先順序一般由使用者依據包括程序的型別、程序所使用的資源、程序的估計執行時間等因素來設定。一般而言，若程序需要的資源越多、估計執行的時間越長，則程序的優先順序越低；反之，對於i/o bounded的程序可以把優先順序設定得高。
動態優先順序是指在程序執行過程中，根據程序執**況的變化來調整優先順序。動態優先順序一般根據程序占有cpu時間的長短、程序等待cpu時間的長短等因素確定。占有處理機的時間越長，則優先順序越低，等待時間越長，優先順序越高。那麼程序排程器將根據靜態優先順序和動態優先順序的總和現在優先順序最高的就緒程序執行。
作業系統中為了能夠讓每個程序都有機會執行，需要給每個程序分配乙個時間片，當乙個程序的時間片用完以後，作業系統的排程器就會讓當前程序放棄cpu，而選擇另外乙個程序占用cpu執行。為了有效地支援程序排程所需的時間片，ucore設計並實現了乙個timer（計時器）功能。這樣，通過timer就對基於時間事件的排程機制提供了基本支援。
程序排程演算法（程序排程策略）
程序排程演算法 排程演算法是指 根據系統的資源分配策略所規定的資源分配演算法。一 先來先服務和短作業 程序 優先排程演算法 1.先來先服務排程演算法。先來先服務 fcfs 排程演算法是一種最簡單的排程演算法，該演算法既可用於作業排程，也可用於程序排程。fcfs演算法比較有利於長作業 程序 而不利於短...
程序排程演算法
排程演算法是指 根據系統的資源分配策略所規定的資源分配演算法。一 先來先服務和短作業 程序 優先排程演算法 1.先來先服務排程演算法。先來先服務 fcfs 排程演算法是一種最簡單的排程演算法，該演算法既可用於作業排程，也可用於程序排程。fcfs演算法比較有利於長作業 程序 而不利於短作業 程序 由此...
程序排程演算法
先來先服務 first come first service，fcfs 排程演算法按照程序進入就緒佇列的先後順序選擇可以占用處理器的程序。這是一種不可搶占方式的排程演算法，優點是實現簡單，缺點是後來的程序等待cpu的時間較長。它現今主要用作輔助排程法 例如結合在優先順序排程演算法中使用，當有兩個最高...