处理器调度(CPU调度)根据调度模型(如抢占式和非抢占式调度)确定分配给CPU和从CPU中删除哪些进程。CPU调度充分利用了CPU,形成了一个快速高效的系统。
通常,计算机系统中的任务是根据优先级分配的。在某些情况下,尽管某个任务正在运行,但必须先运行另一个任务。因此,正在运行的任务会中断一段时间,并在优先任务完成执行后恢复。这就是所谓的抢占式调度。当进程从运行状态切换到就绪状态或从等待状态切换到readystate时,使用抢占式调度。
在非抢占式调度中,调度不会中断执行过程中CPU的运行过程。相反,它等待进程完成其CPU突发时间,然后可以将CPU分配给另一个进程。非抢占式调度是可以在某些硬件平台上使用的唯一方法,因为它不需要抢占式调度所需的特殊硬件(例如计时器)。
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比较基础 | 抢占式调度 | 非抢占式调度 |
描述 | 抢占式调度是指优先执行优先级较高的进程。进程可以在执行过程中被另一进程中断。 | 非抢占式调度是指,一旦CPU分配给进程,进程将保持CPU,直到通过终止或切换到等待状态释放CPU。 |
替代描述 | 抢占式调度可以描述为灵活的,因为它允许关键进程在进入就绪队列时访问CPU,而不管当前正在执行什么进程。 | 非抢占式调度可以说是严格的,因为即使关键进程进入就绪队列,运行CPU的进程也不会中断。 |
进程执行 | 在抢占式调度中,如果优先级较高的进程进入就绪队列,则优先级较低的进程将被删除。 | 在非抢占式调度中,一旦进程分配给CPU,它将完成其执行。 |
进程调度 | 在抢占式调度中,可以对进程进行调度。 | 在非抢占式调度中,无法调度进程。 |
数据共享问题 | 抢占式调度可能导致两个进程共享数据时的问题,因为在更新共享数据结构的过程中可能会中断。 | 非抢占式调度通常不是这种情况。 |
切换进程的开销 | 抢占式调度具有将进程从就绪状态切换到运行状态、从运行状态切换到就绪状态的开销。 | 非抢占式调度没有将进程从运行状态切换到就绪状态的开销 |
CPU利用率 | 在抢占式调度中,CPU利用率高于非抢占式调度。 | 在非抢占式调度中,CPU利用率低于抢占式调度。 |
处理 | 在抢占式调度中,如果高优先级进程频繁地到达就绪队列,那么低优先级的进程必须等待很长时间,并且可能会饿死。 | 在非抢占式调度中,如果CPU被分配给具有较大突发时间的进程,则具有较小突发时间的进程可能不得不饿死。 |
费用 | 与非抢占式调度相比,抢占式调度成本较高,因为它必须保持共享数据的完整性。 | 与抢占式调度相比,非抢占式调度的成本更低,因为它不必维护共享数据的完整性。 |
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抢占式调度与非抢占式调度的优缺点
抢占式调度允许调度器通过将CPU从其认为运行时间过长的进程中移出来控制响应时间,以便让另一个进程运行。与非抢占式调度相比,它会产生更多的开销,因为它必须处理上下文切换进程的开销,而不是允许进程运行到完成或运行到下一个I/O操作或其他系统调用。但是,它允许更高程度的并发性和更好的交互性能。
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