处理机调度：长程、中程、短程调度策略

"处理机调度是操作系统核心功能之一，主要分为长程调度、中程调度和短程调度，以及涉及多种调度算法，如先来先服务(FCFS)和时间片轮转(Round-Robin, RR)等。" 处理机调度是操作系统的重要组成部分，其主要目标是有效地分配处理器资源，以确保系统的响应时间、吞吐量和处理机利用率得到优化。在操作系统中，调度被分为三种类型，每种调度都有其特定的作用和考虑因素。 1. 长程调度（作业调度或高级调度）负责从大量的后备作业中选择一部分进入内存，分配必要的资源并创建对应的进程。这个过程通常发生在系统启动时或者当作业提交给系统后。长程调度的选择策略直接影响内存的使用和系统的整体性能。 2. 中程调度（中级调度）则关注于已存在于内存中的进程，它决定哪些进程应该被换出到磁盘，以便腾出内存空间给其他进程。这种调度方式旨在提高内存的使用效率，增加系统的吞吐量。中程调度往往与内存管理的页面置换功能紧密相关。 3. 短程调度（进程调度或低级调度）是最频繁进行的调度，它负责从就绪队列中选取一个进程，将其赋予CPU执行。短程调度可以是抢占式或非抢占式，前者允许高优先级的进程中断正在执行的进程，而后者则不允许这种中断。 调度算法是实现调度策略的关键。常见的调度算法有： - 先来先服务(FCFS)算法是最简单的调度策略，按照进程到达的顺序分配CPU。尽管这种方法易于实现，但它可能导致短进程等待时间过长，且对CPU密集型进程有利，而对I/O密集型进程不利。 - 时间片轮转(RR)算法是一种抢占式调度，每个进程被分配一个固定的时间片来执行。如果在时间片结束前进程未完成，它会被挂起，让位于下一个进程。这种方法能够保证一定的响应时间，尤其适用于交互式系统，但可能导致进程切换过于频繁，增加了系统开销。 除了FCFS和RR，还有许多其他的调度算法，如最短作业优先(SJF)、优先级调度、多级反馈队列(MFQ)等，它们各有优缺点，适应不同的系统需求和工作负载。设计和选择合适的调度算法对于实现高效、公平和响应快速的操作系统至关重要。