운영체제 3 CPU 스케줄링

프로세스 종류

입출력 집중 프로세스 ; 입출력을 위한 대기 상태에 더 많이 머무름

CPU 집중 프로세스  ; 대기 상태보다 실행 상태에 더 많이 머무름 

두 개가 동시에 들어오면, 입출력 집중 프로세스를 먼저 처리하고

CPU 집중 프로세스를 처리하는 게 효율적 

 

우선순위 ; 운영체제는 PCB에 우선순위를 명시 

- 우선순위 높은 프로세스 ; 실시간 프로세스 / 백그라운드 프로세스 등 

 

스케쥴링 큐 ; 우선순위 큐로 작동한다 

- 준비 큐 ; CPU 이용하는 프로세스의 큐 

- 대기 큐 ; 입출력장치 이용하는 프로세스의 큐 

 

선점형/비선점형 스케쥴링 

선점형 ; 다른 프로세스가 CPU를 사용하고 있어도, 자원을 강제로 뺏어서 프로세스에 할당

 -> 타이머 인터럽트가 발생하면 운영체제가 다른 프로세스를 실행시키는 일반적 경우

 -> 골고루 프로세스가 자원을 받을 수 있으나, 문맥교환과정에서 오버헤드 발생 

비선점형 ; 다른 프로세스가 끼어들 수 없는 스케줄링 방식 

 -> 프로세스가 자원 할당을 위해서 대기해야 함 / 문맥교환이 없어서 오버헤드 적음 

 

스케줄링 알고리즘 

1 선입 선처리 알고리즘  ; 호위효과에 따른 부작용 존재 

2 최단 작업 우선 스케줄링 ; 비선점형으로 작동 

3 라운드로빈 스케줄링 ; 타임 슬라이스 단위로 실행 

4 최소 잔여 시간 우선 스케줄링 ;

5 우선순위 스케줄링 ;

   -> 기아 현상 발생 (우선순위 낮은 프로세스가 계속 밀림) -> 에이징(밀릴 때마다 우선순위를 높임) 

6 다단계 큐 스케줄링 ; 우선순위별로 준비 큐를 여러 개 사용하는 스케줄링 방식 

7 다단계 피드백 큐 스케줄링 ; 프로세스들이 큐 사이를 이동함 / 

 ->  CPU를 오래 사용하는 프로세스들은 후순위 / 그렇지 않은 프로세스는 먼저 처리되어 나감 

 -> 에이징 기법과 함께 사용