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基于多核处理器的高性能计算任务调度与优化策略研究高性能计算（HPC）是一种能够处理大规模复杂问题的计算方式，它依赖于强大的计算能力和高效的任务调度策略。
随着科学技术的不断发展和计算机硬件的快速进步，多核处理器成为实现高性能计算的重要工具之一。
在多核处理器上进行任务调度和优化是提高计算性能的关键因素之一。
本文将依次介绍多核处理器、高性能计算任务调度和优化策略的研究现状，分析多核处理器上的任务调度问题，并提出一种基于多核处理器的高性能计算任务调度与优化策略。
首先，我们来了解多核处理器的概念。
多核处理器是指在一颗集成电路芯片上集成了多个处理器核心。
与传统单核处理器相比，多核处理器能够同时处理更多的任务，并提供更高的计算效率。
多核处理器的出现极大地推动了高性能计算的发展。
然而，多核处理器的任务调度和优化面临着很多挑战和难题。
高性能计算任务调度是指如何合理地将任务分配给不同的处理器核心，以最大化系统资源利用率，实现高性能计算效果。
目前已有许多任务调度算法被提出和研究，如FCFS（First-Come-First-Served）调度算法、SJF（Shortest-Job-First）调度算法、RR（Round-Robin）调度算法等。
然而，这些传统算法往往无法有效地适应多核处理器的特点，并且在面对大规模复杂任务时，性能表现不佳。
针对多核处理器上的高性能计算任务调度问题，研究人员提出了许多优化策略。
其中一种常用的策略是任务合并。
任务合并是指将多个任务合并为一个较为复杂的任务，然后再将这个较为复杂的任务分配给处理器核心。
通过任务合并，可以减少任务切换的开销，提高系统的计算效率。
此外，还有一些研究者提出了基于机器学习的任务调度优化策略。
这些策略通过分析任务的特性和处理器的性能，来预测任务的执行时间和资源需求，以优化任务调度效果。
除了任务调度优化策略外，还有一些其他的优化方法可以提高多核处理器上的高性能计算效果。
例如，任务划分和负载均衡。
多核处理器任务并行调度算法设计与优化随着计算机技术的快速发展，多核处理器成为了当前计算机系统的主要设计方向之一。
多核处理器拥有多个处理核心，可以同时处理多个任务，提高计算机的处理性能和并行计算能力。
然而，如何有效地调度和管理多核处理器上的任务，成为了一个重要的课题。
本文将介绍多核处理器任务并行调度算法的设计与优化。
首先，我们需要了解多核处理器任务并行调度算法的基本原理。
多核处理器上的任务调度是指将不同的任务分配到不同的处理核心上，以最大程度地提高处理器的利用率和性能。
而并行调度算法则侧重于如何将任务分配到不同的处理核心上，并保持任务之间的并行执行，以实现更高效的任务处理。
在多核处理器上，任务并行调度算法需要考虑以下几个关键因素。
首先是任务之间的依赖关系。
如果一个任务依赖于另一个任务的结果，那么在调度时需要确保被依赖的任务先于依赖任务调度执行。
其次是处理核心之间的负载均衡。
为了实现最佳的性能，需要确保每个处理核心上的任务负载平衡，避免出现某个处理核心负载过高而其他核心空闲的情况。
最后是通信开销。
在多核处理器上，任务之间的通信会引入额外的开销，调度算法需要尽量减少通信开销，提高整体的执行效率。
在设计多核处理器任务并行调度算法时，可以采用以下的一些经典算法。
首先是最短作业优先（SJF）调度算法。
该算法将任务按照执行时间进行排序，先执行执行时间最短的任务，从而减少任务的等待时间，提高整体的处理效率。
其次是先来先服务（FCFS）调度算法。
该算法按照任务到达的顺序进行调度，保证任务的公平性，但不能有效地利用处理器资源。
再次是最高响应比优先（HRRN）调度算法。
该算法通过计算任务等待时间和服务时间的比值，选择具有最高响应比的任务进行调度，以提高任务的响应速度和处理器利用率。
最后是多级反馈队列（MFQ）调度算法。
该算法将任务分为多个队列，根据任务的优先级进行调度，优先处理优先级高的任务，并逐渐降低任务的优先级，以实现负载均衡。
多核处理器中的任务调度算法优化研究引言：随着计算机技术的不断发展，多核处理器已经成为了当前主流的计算机架构之一。
多核处理器通过在一个集成电路上组合多个处理器核心，可以并行处理多个任务，从而实现更高的计算性能。
然而，随着核心数量的增加，任务调度算法的性能优化变得越来越重要。
本文将探讨多核处理器中任务调度算法的优化研究。
一、多核处理器的任务调度算法介绍1.1 静态任务调度算法静态任务调度算法是在任务开始执行前就确定了任务的调度顺序。
常见的静态任务调度算法包括FIFO（先进先出）、RR（轮转调度）等。
这些算法简单易实现，但对于多核处理器的利用率不高，因为它们无法根据核心的负载情况进行动态调整。
1.2 动态任务调度算法动态任务调度算法是根据当前核心的负载情况，动态地选择合适的任务进行调度。
常见的动态任务调度算法包括最短作业优先（SJF）、最小可剩余时间（SRT）、最高响应比优先（HRRN）等。
这些算法可以根据任务的执行时间和优先级灵活选择最佳的任务调度方案，从而提高多核处理器的利用率。
二、多核处理器中任务调度算法的优化2.1 平衡负载算法在多核处理器中，任务调度的一个关键目标是平衡负载，即使各个核心的工作负载尽量均衡。
常见的平衡负载算法包括最少剩余时间（LSF）、最佳适应度算法（BFA）等。
这些算法通过动态地调整任务之间的切换和分配，使得各个核心的负载保持均衡，从而提高系统的整体性能。
2.2 优先级调度算法优先级调度算法是根据任务的优先级进行调度。
常见的优先级调度算法包括最高优先级（HPF）、最低优先级（LPF）等。
这些算法通过赋予不同任务不同的优先级，保证高优先级任务的及时响应，从而提高系统的实时性能。
2.3 预测性任务调度算法预测性任务调度算法是根据任务的历史执行情况进行调度。
常见的预测性任务调度算法包括最小错误率预测（MLP）、人工神经网络（ANN）等。
这些算法通过学习任务的历史执行情况，预测未来任务的执行情况，从而预先分配合适的任务给核心，提高多核处理器的利用率和执行效率。
多核处理器中的任务调度与优化策略随着计算机技术的不断发展，多核处理器已经成为现代计算机系统的标配。
多核处理器内部的任务调度与优化策略对于提高系统性能和资源利用率起着至关重要的作用。
本文将重点探讨多核处理器中的任务调度与优化策略，并分析其实际应用和挑战。
首先，我们需要了解多核处理器的基本原理。
多核处理器是指在一个集成电路芯片上集成多个处理核心，每个处理核心都能够独立地执行程序指令。
多核处理器遵循并行计算的原则，通过同时运行多个任务来提高系统的处理能力。
因此，任务调度和优化的目标是尽可能地实现任务的并行计算，以提高系统的整体性能。
任务调度是指将多个任务分配给多核处理器上的处理核心，以便合理利用系统资源并优化性能。
在任务调度过程中，需要考虑以下几个关键因素：1. 负载均衡：负载均衡是指将任务合理地分配给处理核心，以避免某些核心过载而其他核心处于空闲状态。
负载均衡可以通过静态调度或动态调度来实现。
静态调度是指在程序运行前就确定任务的分配方式，而动态调度是指在运行时根据系统的负载情况进行任务分配。
2. 任务依赖关系：任务之间可能存在依赖关系，即某个任务的执行需要依赖其他任务的结果。
在任务调度中，需要考虑任务之间的依赖关系，确保依赖关系正确处理并合理利用。
一种常见的解决方案是使用依赖图来描述任务之间的关系，并根据依赖关系进行调度。
3. 数据共享与通信开销：在多核处理器中，任务之间可能需要共享数据或进行通信。
数据共享和通信操作会带来额外的开销，影响系统的性能。
因此，在任务调度过程中，需要考虑最小化数据共享和通信的开销，以提高系统的效率。
为了实现任务调度的优化，研究人员提出了多种策略和算法。
以下是一些常见的优化策略：1. 分治策略：分治策略是一种将大任务划分为多个小任务，然后分配给不同的处理核心并行执行的策略。
这种策略能够提高系统的并行度，加速任务的执行速度。
在任务划分过程中，需要考虑任务的负载均衡和依赖关系，确保任务可以有效地并行执行。
多核芯片设计中的任务调度算法优化在多核芯片设计中，任务调度算法的优化至关重要。
优化任务调度算法可以提高多核芯片的性能，实现更高效的任务分配和执行。
本文将介绍多核芯片设计中任务调度算法的优化方法。
一、多核芯片设计中任务调度的重要性在多核芯片中，任务调度是将任务分配给不同的核心，并按照一定的策略进行执行的过程。
良好的任务调度算法可以优化系统性能，提高并行计算的效率。
任务调度算法的优化涉及到任务划分、负载均衡、通信开销等多个方面，对多核芯片的性能具有重要影响。
二、任务调度算法的优化方法1. 任务划分优化任务划分是将大任务拆分为多个子任务的过程。
合理的任务划分可以实现负载均衡和数据局部性，减少通信开销。
常用的任务划分方法包括静态划分和动态划分。
静态划分是指在任务开始执行之前进行固定的划分。
动态划分则是根据任务执行过程的实时情况进行调整。
对于不同类型的应用，需要选择适合的任务划分方法。
2. 负载均衡优化负载均衡是指将任务均匀地分配给多个核心，避免某些核心负载过重而导致性能下降。
常用的负载均衡方法包括静态负载均衡和动态负载均衡。
静态负载均衡是在任务分配之前进行固定的负载均衡策略。
动态负载均衡则是根据任务执行过程的实时情况来动态地重新分配任务。
负载均衡的优化需要综合考虑任务的不同特性和系统的实时状态，选择合适的负载均衡策略。
3. 通信开销优化在多核芯片中，不同核心之间的通信开销是一个重要影响因素。
通信开销的优化可以通过减少通信量、优化通信路径等方式实现。
一种常用的通信开销优化方法是减少任务之间的通信次数。
通过合理划分任务和调度策略，减少不必要的通信操作，可以有效减少通信开销。
另一种优化方法是优化通信路径。
选择合适的通信路径可以减少通信延迟和带宽消耗，提高通信效率。
4. 系统性能评估与调优任务调度算法的优化需要进行系统性能评估与调优。
通过模拟、仿真和性能分析等手段，评估不同算法的性能并进行调优。
在系统性能评估过程中，可以借助特定的性能评估工具和性能指标，如任务执行时间、吞吐量、效能利用率等。
多核处理器中的任务调度算法研究综述摘要：多核处理器在现代计算机系统中发挥着重要的作用，因为它们可以同时执行多个任务，提高系统的处理能力。
然而，多核处理器中的任务调度算法是实现高效利用处理器资源的关键。
本文综述了多核处理器中任务调度算法的研究，包括静态调度算法、动态调度算法、混合调度算法等。
通过对各种调度算法的比较和分析，可以了解各种算法的优点和局限性，并为未来的研究提供参考。
1. 引言多核处理器技术的发展已经在计算机系统中得到了广泛的应用。
多核处理器可以同时执行多个任务，提高系统的处理能力和响应速度。
然而，如何合理地调度任务以使处理器资源得到高效利用成为一个重要的研究问题。
任务调度的目标是要最大化系统的吞吐量、最小化任务的响应时间、最大限度地减少能耗等。
2. 静态调度算法静态调度算法是在任务执行之前就确定任务调度顺序的调度算法。
其中最常用的算法包括负载均衡、最短作业优先和优先级调度算法。
2.1 负载均衡负载均衡是在多核处理器系统中分配任务，确保各个核心的负载均衡。
这可以通过将任务动态调整到负载较低的核心上来实现。
负载均衡算法包括静态和动态负载均衡算法。
静态负载均衡算法在任务启动时就根据任务的特性和系统负载进行任务分配。
动态负载均衡算法则在任务执行过程中动态调整任务的分配。
2.2 最短作业优先最短作业优先算法是指在多个任务需要执行时，选择执行时间最短的任务优先执行。
这个算法可以最大限度地减少任务的等待时间，提高系统的响应速度。
2.3 优先级调度算法优先级调度算法将任务按照优先级进行排序，并按照优先级从高到低的顺序进行调度。
这个算法可以根据任务的重要性和紧迫程度将任务合理地分配到处理器核心上。
3. 动态调度算法动态调度算法是在任务执行过程中根据系统状态和任务需求进行调度的算法。
其中最常用的算法包括时间片轮转、最早截止时间优先和最短剩余时间优先。
3.1 时间片轮转时间片轮转算法是指每个任务被分配一个固定的时间片，在时间片用完之后被放回等待队列，继续执行下一个任务。
操作系统中的CPU调度算法和策略CPU调度是指在多道程序环境下，对于多个进程的CPU时间进行合理的分配和调度，使得每个进程都能够得到一定的CPU时间片，以保证系统的公平性和高效性。
为了实现这个目标，操作系统中有多种CPU调度算法和策略，本文将会对这些算法和策略做一些简单的介绍和解释。
一、先来点背景知识在介绍CPU调度算法和策略之前，我们需要了解一些背景知识。
首先，要了解什么是进程。
在操作系统中，进程是一个正在执行或等待执行的程序的实例。
每个进程有自己的进程控制块，包含与该进程有关的信息，如进程标识符、优先级、状态、CPU 时间等。
另外，要了解什么是CPU时间片。
CPU时间片是指操作系统将CPU时间划分成若干个时间片段，每个时间片都是一段固定的时间，当一个进程获得CPU的时间片用完后，操作系统会重新对可执行进程进行调度，进程切换后，新进来的进程获得CPU 时间片开始运行。
最后，我们要了解什么是CPU调度。
CPU调度就是操作系统对CPU资源进行合理分配，对进程分配CPU时间片段，以达到优化系统性能的目的。
二、CPU调度的分类CPU调度一般可以分为两种类型：非抢占式调度和抢占式调度。
非抢占式调度是指当一个进程在进行CPU操作时，不能被其他进程抢占，直到该进程释放CPU才能进行下一次进程调度；抢占式调度则相反，当一个高优先级的进程出现时，操作系统会立即停止当前进程，转而执行更高优先级的进程。
实际上，大部分操作系统都采用了抢占式调度算法。
三、CPU调度算法和策略1. 先来了解三种可常见的调度算法：（1）先来先服务(FCFS) 调度算法先来先服务是指按照进程，按照它们请求CPU资源的先后顺序进行调度，也就是一旦进程开始执行，CPU就一直执行到该进程的时间片用完为止，而不会进行进程的切换。
在这种方案下，短进程可能会被长进程所阻塞，导致系统效率低下。
（2）短作业优先(SJF) 调度算法短作业优先是指处理时限最短的任务先被处理，也就是先调度对处理器要求最低的进程去获得CPU时间片，以期望能够提高运行效率。
针对多核处理器的任务划分调度策略研究随着信息技术的飞速发展，计算机性能越来越强大，多核处理器逐渐成为主流。
与单核处理器相比，多核处理器具有更高的运算能力和更好的并发性，能够更好地满足人们对于计算能力的需求。
然而，多核处理器的高效利用也面临着许多挑战，其中一个主要问题就是如何进行任务的划分和调度。
本文将针对多核处理器的任务划分调度策略进行深入研究和探讨。
一、多核处理器的基本架构多核处理器是一种拥有多个内核的处理器，每个内核都可以独立地执行指令。
与单核处理器相比，多核处理器不仅具有更高的计算性能，还可以更好地应对并行计算和多任务的需求。
多核处理器的基本结构包括多个核心、共享缓存、内存控制器、I/O接口等组件。
多核处理器可以分为对称多处理器（Symmetric Multi-Processor，简称SMP）和非对称多处理器（Asymmetric Multi-Processor，简称AMP）两种类型。
二、多核处理器任务划分调度的问题多核处理器的高效利用需要实现任务划分和调度，确保各个核心之间的负载均衡，避免出现单核负载过高或空闲的情况。
任务划分和调度的目的是充分利用每个核心的计算能力，提高整个系统的计算效率。
然而，多核处理器的任务划分调度也会面临一系列的问题。
1. 任务划分粒度问题多核处理器的任务划分需要根据实际需求进行精细划分，以确保每个核心能够充分利用自己的计算能力。
然而，任务划分的粒度过小会导致任务间的通信量增加，从而影响整个系统的计算效率。
相反，任务划分的粒度过大会导致负载不均衡，某些核心的计算能力得不到充分利用，从而整个系统的计算效率下降。
2. 任务分配策略问题任务分配策略是任务划分调度的关键，不同的任务分配策略会对系统的效率产生较大的影响。
目前比较流行的任务分配策略包括静态分配、动态分配、贪心算法等。
静态分配是指将任务在系统初始化时进行分配，优点是简单易行，缺点是无法适应系统的动态变化。
动态分配是指根据系统运行情况，实时地将任务分配给合适的核心，能够适应系统变化，但需要进行复杂的任务调度，增加了系统开销。
多核处理器中的任务调度算法研究与优化多核处理器是一种能够同时处理多个任务的计算机处理器，由于其高效的并行计算能力，越来越多的应用程序开始利用多核处理器来提高计算性能。
在多核处理器中，任务调度算法起着至关重要的作用，可以合理地分配和调度任务，最大程度地利用处理器资源，提高系统性能。
本文将重点研究和优化多核处理器中的任务调度算法，并探讨其应用和挑战。
首先，我们需要了解多核处理器中常用的任务调度算法。
目前，常见的多核处理器任务调度算法包括静态调度算法和动态调度算法。
静态调度算法在系统启动时就事先确定任务的调度顺序，这样的算法具有简单、高效的特点，适用于任务数固定、稳定的系统。
常见的静态调度算法有轮转调度算法、优先级调度算法和比例公平调度算法。
动态调度算法则根据任务的特征和系统的运行状态，动态地选择合适的任务调度顺序。
常见的动态调度算法有最短处理时间优先调度算法、最短剩余时间优先调度算法和多级反馈队列调度算法。
这些算法各有优劣，适用于不同的系统和任务负载。
然而，在实际应用中，使用预定义的调度算法可能无法满足多核处理器的需求，并且面临一些挑战。
首先，多核处理器的任务调度算法需要解决任务间的负载均衡问题。
负载均衡是指将任务合理地分配到各个处理器核心上，平衡地利用处理器资源。
如果分配不均衡，某些处理器核心可能会空闲，而其他核心则会超负荷工作，降低系统整体性能。
因此，任务调度算法需要能够动态地感知任务负载，选择适合的处理器核心进行调度。
其次，多核处理器的任务调度算法还需要解决任务间的通信和同步问题。
多个任务在多核处理器上进行并行计算时，可能会需要共享数据或进行通信、同步操作。
如果任务间的通信和同步不得当，会导致资源竞争和性能下降。
因此，任务调度算法需要考虑任务的依赖关系和通信开销，能够有效地管理任务之间的通信和同步操作。
针对以上挑战，研究者们提出了一些优化多核处理器任务调度算法的方法。
一种常见的优化方法是通过任务迁移来实现负载均衡。
多核处理器中的任务调度算法优化随着计算机技术的迅猛发展，多核处理器已经成为了现代计算机的主流。
多核处理器的出现使得计算机能够同时执行多个任务，提高了计算机的并行处理能力。
然而，在多核处理器中，任务调度算法的优化是一个至关重要的问题。
任务调度算法是指决定在多核处理器上如何分配任务的方法。
优秀的任务调度算法可以提高多核处理器的利用率，减少任务执行时间，提高系统的性能。
因此，如何优化多核处理器中的任务调度算法成为了一个热门的研究领域。
在多核处理器中，任务调度算法的优化可以从多个方面入手。
首先，可以考虑任务的负载均衡问题。
负载均衡是指将任务合理地分配到多个核心上，使得每个核心的负载尽可能均衡。
如果某个核心负载过重，而其他核心负载较轻，就会导致系统的性能下降。
因此，优化任务调度算法应该考虑如何实现负载均衡。
其次，可以考虑任务的优先级问题。
在多核处理器中，不同的任务可能具有不同的优先级。
一些任务可能需要更快地得到执行，而另一些任务则可以稍后执行。
优化任务调度算法应该考虑任务的优先级，合理地安排任务的执行顺序，以提高系统的性能。
另外，可以考虑任务的通信开销问题。
在多核处理器中，任务之间可能需要进行通信，以完成某些协作任务。
然而，任务之间的通信可能会引入额外的开销，降低系统的性能。
因此，优化任务调度算法应该尽量减少任务之间的通信开销，提高系统的性能。
此外，可以考虑任务的并行度问题。
在多核处理器中，任务之间可能存在一定的依赖关系。
一些任务必须按照一定的顺序执行，而另一些任务可以并行执行。
优化任务调度算法应该尽量提高任务的并行度，以提高系统的性能。
为了优化多核处理器中的任务调度算法，研究者们提出了许多优秀的方法。
例如，可以使用遗传算法来优化任务调度算法。
遗传算法是一种模拟生物进化过程的优化算法，通过不断地进化和选择，可以找到最优的任务调度算法。
另外，可以使用模拟退火算法来优化任务调度算法。
模拟退火算法是一种模拟金属退火过程的优化算法，通过不断地降低系统能量，可以找到最优的任务调度算法。
关于单核和多核微处理器调度策略和调度算法进程调度负责动态地将CPU分配给各个进程。
主要功能是：（1）记住进程的状态。
当前运行的进程在调用进程调度程序时，进程调度程序将该进程的现场信息，如程序计数器及通用寄存器的内容等保留在该进程的进程控制块PCB的现场信息区内；（2）决定哪个进程，什么时候获得CPU以及占用多长时间；（3）把CPU分配给进程。
即将选中进程的PCB内有关现场的信息，如程序状态寄存器、通用寄存器等内容送入CPU的相应的寄存器中，从而让该进程占用CPU去运行；（4）收回CPU。
将CPU有关寄存器内容送入该进程的进程控制块PCB内的相应单元中，然后将此进程链入相应的管理队列（等待或就绪），从而使该进程让出它所占用的CPU。
那么在什么时候进入进程调度为最好？一般认为，只要现行进程不再能继续运行，或者有理由认为可以更好地将CPU使用在别的方面，那么就启动进程调度程序。
下面列举启动进程调度程序的各种时机。
（1）在一次外部中断之后，该中断改变了某个进程的状态。
因而使某个进程有可能抢占CPU。
（2）在一次系统调用之后，而该调用使现行进程暂时不能继续运行。
这样就需要再次挑选出一进程，将CPU分配给它。
（3）在一次出错处理之后，使现行进程在出错处理时被封锁。
进程调度程序在被执行时，首先检查现行进程是否仍然是最适宜于在CPU 上运行的进程。
如果是，则恢复由中断硬件保护起来的程序计数器值，并将控制返回到断点；否则将现行进程的现场保护进它本身的进程控制块PCB中，然后将最适宜于运行的进程去占用CPU，并将该进程的有关信息送入相应的寄存器中，再将控制转向该进程，使之占用CPU运行。
在计算机系统中，进程只有占用了CPU才能真正活动起来。
但是系统中处于就绪状态并可以立即使用CPU的进程数往往超过CPU的数目。
于是，系统需要按照自己的性能要求选择调度算法，分配CPU。
1．分时系统调度策略在分时系统中，为了提高对交互作用的响应速度，使各进程在较短时间间隔内都有机会占用CPU，则需要比较频繁地对CPU进行调度。
这种调度方式增加了系统的开销，降低了CPU实际使用效率。
如为了保证及时响应，采用轮转算法分配CPU，即以循环方式依次给每个用户服务请求一个时间片（时间片的概念将在后面介绍），这也是“分时”名称的由来。
这样做的作用是防止一个用户计算时间长的任务垄断CPU，妨碍对其它用户服务请求的响应，使各用户平均地使用CPU 这个系统资源。
但在这时，如果时间片过大，相应地使平均响应时间增长；若时间片过短，则会增大各服务请求循环排队次数，因而也会增大平均响应时间，而且由于频繁切换，系统开销也增大了。
综上分析，考虑到分时系统的主要目的，应该在满足某种交互作用的响应速度的前提下提高系统资源的使用效率。
2．批处理系统调度策略批处理系统一般目标是体现用户公平、价高服务优、尽量提高系统单位时间处理的作业数（吞吐量）。
（1）先来先服务算法先来先服务算法（first—come-first-served缩写FCFS）体现用户公平。
调度策略按优先数分配CPU。
优先数按所有进程来到的时间戳确定。
它优先考虑在系统中等待时间最长的进程，而不管该进程要求运行时间的长短。
这种算法一般是非抢占式调度算法，也就是说，进程一旦分配CPU，一直运行结束。
表2.3列举了4个进程，它们按到达的时间先后排列。
评价这种调度算法通常采用平均周转时间和平均带权周转时间。
令Tsi 为到达时间，Tci为进程结束时间。
则进程I的周转时间Ti 定义为：Ti=Tci-Tsi这样，进程的平均周转时间T为T=ΣTi/n其中，n为进入系统的进程个数。
令Tri 为进程i的实际运行时间，则进程i的带权周转时间Wi定义为：Wi=Ti /Tri这样进程平均带权周转时间W为W=ΣWi /n对用户来说，总是希望他的进程周转时间越短越好，而对系统来说，应选择那些使进程的平均周转时间（或平均带权周转时间）短的某种算法。
平均周转时间越短，说明进程在系统内停留的时间越短，系统资源的利用率也就越高。
（2）最短作业优先（SJF）调度算法最短作业优先算法总是优先调度要求运行时间最短的进程作为下一次服务的对象。
它可以达到系统最大吞吐量。
对于上例的作业流，采用最短作业优先算法来进行调度，当进程1运行结束后，后备进程表中已有进程2、进程3和进程4。
其中进程3要求运行时间最短，故优先挑选进程3运行，然后依次运行进程4和进程2。
运行情况及T值与W值如表2.4所示。
这一算法易于实现，保证系统吞吐量最大。
它的主要缺点是只照顾短进程。
因此有可能发生下述情况，即一个进程进入系统后，由于不断有比它更短的进程进入系统而使该进程一直得不到机会运行。
（3）响应比高者优先（HRN）调度算法定义如下：响应比Rp=进程响应时间/运行时间（估计值）（2-1） Rp其中，进程响应时间是进程进入系统后的等待时间加上估计的运行时间之和，所以响应比的公式又可写为：=1+进程等待时间/运行时间（估计值）（2-2） Rp响应比高者优先算法是每次调度时，计算后备进程表中各进程的响应比，然后挑选响应比最高者投入运行。
从公式（2-2）可以看出，一个进程的响应比随着等待时间增加而提高。
因此在系统中的进程只要它等待足够长的时间，总有可能成为响应比最高者而获得运行的机会。
表2.5说明了采用响应比高者优先调度算法时，对前述的例子进程的运行情况及T值与W值。
进程的运行顺序是进程1，进程3，进程2.该算法既考虑到等待时间又兼顾了短作业进程优先,是上述两种算法的一个折中方案。
缺点是算法比较复杂，每次调度都要计算一次后备进程队列中各个进程的R值。
p3．实时系统调度策略对于实时系统，则要求CPU能及时响应，它主要用于实现特定的控制与服务功能。
为每一个进程设置一个优先数，CPU调度时每次选择就绪进程中优先数最大者，让它占用CPU运行。
4．通用系统的调度策略现代的操作系统往往是分时、批量和网络服务结合的方式。
即系统既支持分时作业，也支持批量作业。
这时的分时作业称为“前台”作业，批量作业和网络服务称为“后台”作业。
CPU调度可以采取轮转法与优先法结合的算法。
例如，对分时作业和批量作业关系，分时作业优先，即先尽量运行分时作业，当分时作业无服务请求时才运行批量作业。
一般计算中心往往白天分时用户很多，晚上就较少。
所以批量作业在晚上就会获得更多的运行机会。
对于分时作业之间，则可以轮转平均分配CPU。
总之，在设计和选择算法时应综合考虑各种因素，以获得良好的调度性能。
进程调度的调度策略是要解决以什么样的先后次序以及时间比例在各程序间分配使用CPU。
调度策略是根据一定的调度原则决定的，调度原则又以服务质量要求以及系统性能考虑而定。
进程调度经常采用以下三种策略。
（1）优先数法为每一个进程设置一个优先数，CPU调度时每次选择就绪进程中优先数最大者，让它占用CPU运行。
优先数法可划分成静态优先数法和动态优先数法两种：静态优先数法在创建进程时就已确定了该进程的优先数，并且在进程运行的整个过程中该优先数不再动态地改变，那么这种优先数的确定方法便称为静态优先数法。
采用静态优先数法简单，而且实现比较容易，但太死板，且适用范围也较小。
另外，采用静态优先数法可能会使某些低优先数的进程无限期地等待CPU，不能准确地反映出系统以及进程在运行过程中不断变化的特性。
随着进程的推进，进程的许多与优先数确定相关的因素也都将随之发生变化。
动态优先数法按照变化着的情况对各个进程的优先数不断适时地做出调整。
值得一提的是CPU的抢占问题，即一旦有一个比现行进程的优先数更高的进程被唤醒而处于就绪状态时，是否迫使正在运行的进程放弃CPU，而将CPU交给优先数更高的进程使用。
对于抢占式调度算法会出现两种处理情况。
一种情况是当优先数高的进程一旦被唤醒就立即抢占CPU；另一种情况是在当前运行进程完成一个既定时间之后再抢占CPU。
非抢占的进程调度算法对分时系统是不适合的。
因为在分时系统中要求每个用户在固定的时间间隔内都要享受一次CPU，不允许某个进程随意扩大时间间隔，从而长期占用CPU。
（2）轮转法轮转法规定由各个准备就绪进程顺次轮流使用CPU，而且每一次使用的时间一般规定为一定值，例如100ms。
这种时间长度称为时间片，时间片是指某一进程获得CPU的时间长度。
当时间片结束时，就强迫一个现行进程出让CPU。
因此，轮转法属于抢占式调度策略。
（3）时间片可变轮转法与多队列轮转法通常时间片的数值是根据系统对时间的要求和就绪队列中的进程数来确定的。
另一类提高轮转法调度效率的方法是将多个作业分成不同级别的队列，如前面所说的可分成前台作业与后台作业两个队列。
这就是多级队列调度策略，它把就绪队列划分成几个单独的队列。
一般根据作业的某些特性，如内存大小和作业类型，将各个作业分别链入其中某一个队列中，如图2.25所示。
而且每一个队列都有自己的调度算法。
此外，各队列之间采用固定优先级的抢占式调度。
以上各队列的优先级自上而下降低。
只有在系统作业和交互作业两个队列均为空的时候，批处理作业队列中的作业才可占用CPU运行。
但如果此时有一个交互作业进入就绪队列，则批处理作业就会被赶下来。
最近在了解操作系统，明白了其中的cpu调度的一些方法。
衡量一种cpu调度算法的几个准则：cpu使用率吞吐量（单位时间内完成进程的数量）周转时间（进程从提交到完成花费的时间）等待时间（进程在就绪队列中等待的时间）响应时间（从提交到被第一次响应的时间间隔）目前这个算法被普遍运用也最复杂每隔一个时间单位，l-c空间将刷新一次。
任务在l-c空间的位置变化具有不同的含义：1) 任务执行：任务向下移动，c(t)变小；2) 任务不执行：任务向左移动，l(t)变小；3) 任务未到达：任务不动。
有些任务的计算时间和空闲时间在任务未到达前就已确定，这些任务在l-c空间预留了位置，但只有到达后才被激活；4) 新任务到达：根据到达任务的计算时间c和空闲时间l，设置其在l-c 空间的坐标位置；5) 任务执行完毕：任务到达l轴，此时c(t) = 0；6) 任务运行超时失败：任务落在c轴左边，此时l(t) < 0。
任务死线属性也在l-c空间表示出来。
由于D = l(t) + c(t)，因此相同死线的任务都位于125°角的同一直线上，而死线沿45°角递增。
如图2所示，τ1和τ3的死线相等，而τ2的死线比τ1和τ3的长。
3.2.2 调度算法在l-c空间内，任务按EDF或LLF算法调度。
EDF或LLF在单处理器下是最优调度算法，但在多处理器下则不是[2]。
对多处理器动态实时调度，有：定理 4 在多处理器下，如果任务计算时间、死线或到达时间不能预先确定，则最优调度算法不存在。
