短期与长期调度程序：差异与比较

短期调度程序也称为CPU调度程序，从准备执行的进程中进行选择，并为其分配CPU时间，管理近期进程的执行。相反，长期调度程序或准入调度程序确定从所有进程池中将哪些进程放入就绪队列，平衡系统负载并确保长期有效的资源利用。

关键精华

1. 短期或 CPU 调度程序将系统资源分配给准备执行的进程。 相比之下，长期调度程序（也称为作业调度程序）确定应允许哪些进程进入系统。
2. 短期调度程序专注于最大化 CPU 利用率和最小化进程的等待时间。 相比之下，长期调度程序专注于确保系统仅可同时管理几个进程。
3. 短期和长期调度程序在管理系统资源和确保高效性能方面很重要。

短期与长期调度程序

短期调度程序从就绪队列中选择需要执行的进程。 过程是 发送 由短期调度程序发送给 CPU。 CPU 调度程序是短期调度程序的另一个名称。 长期调度程序将进程放入就绪队列。 作业调度程序是长期调度程序的另一个名称。

调度协同工作以促进进程调度。 短期和长期调度程序是有效处理进程调度的系统软件。

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对比表

专栏	短期调度程序（CPU 调度程序）	长期调度程序（作业调度程序）
功能	从中选择下一个进程 就绪队列 分配CPU	从以下位置选择职位 工作池 并将它们接纳到系统中，将它们放入就绪队列中
已使用队列	就绪队列 （内存中的进程，准备运行）	工作池 （所有提交的作业）
专注焦点	CPU利用率 （通过保持繁忙来最大化 CPU 使用率）	多道程序设计级别 （控制系统进程数）
选择标准	优先级、循环法、最短作业优先 (SJF) 等	各种因素，例如优先级、内存要求、资源可用性
执行速度	速度非常快 （需要经常发生）	比较慢 （不需要经常发生）
对用户体验的影响	确定 响应 系统的性能（进程获得 CPU 时间的速度）	影响 吞吐量 （随时间推移完成的工作数量）
例如：	先到先服务（FCFS）、最短剩余时间优先（SRTF）、优先调度	多级队列调度，基于优先级的准入控制
出现在	所有操作系统	不存在 在分时系统中（进程不留下内存）

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什么是短期调度程序？

Functionality

短期调度程序的主要功能是从就绪进程池中选择下一个进程并为其分配CPU时间。这个决策过程频繁发生，时间量从毫秒到微秒不等。调度程序必须平衡竞争优先级，例如进程优先级、I/O 操作和整体系统负载，以优化系统性能。

特征：

1. 快速执行：短期调度程序运行速度很快，因为它需要对流程执行做出快速决策。它必须有效地管理 CPU 以防止空闲时间并最大限度地提高吞吐量。
2. 基于优先级的调度：许多短期调度程序采用基于优先级的调度算法来确定接下来要执行的进程。较高优先级的进程可能会受到优先处理，以满足关键的系统要求或用户期望。
3. 抢占：抢占是短期调度程序的一个关键功能，允许它中断较低优先级进程的执行，将 CPU 时间分配给较高优先级进程。这可确保重要任务得到及时执行，从而提高系统响应能力。

重要性

短期调度程序显着影响操作系统的整体性能和响应能力。通过有效管理 CPU 资源并根据重要性对进程进行优先级排序，有助于保持系统稳定性和用户满意度。此外，有效的短期调度有助于优化资源利用，提高计算环境的效率。

 

什么是长期调度程序？

Functionality

长期调度程序的主要功能是管理涌入系统的进程，根据系统资源、优先级和调度策略等各种标准确定哪些进程应该被允许执行。该调度程序控制多道程序设计的程度、系统吞吐量、响应时间和整体系统性能等影响因素。

特征：

1. 职位选择：长期调度程序从传入作业池中选择进程，并根据预定义的标准将它们接纳到系统中。这些标准可能包括进程优先级、资源需求和系统负载等因素。通过仔细选择要接纳的进程，长期调度程序旨在保持系统响应性和资源利用率之间的平衡。
2. 负载均衡：长期调度通过在可用资源之间均匀分配传入进程，在负载平衡中发挥着至关重要的作用。它通过调节允许新进程的速率来防止系统过载，确保系统资源不会被淹没并且所有进程都得到足够的关注。
3. 资源管理：长期调度程序与其他系统组件协调，有效管理系统资源。在接纳新进程时会考虑CPU可用性、内存使用率、I/O设备利用率等因素，优化资源分配，提高系统性能和稳定性。

重要性

长期调度程序对于维护系统稳定性、防止资源争用以及最大化操作系统中的资源利用率至关重要。通过控制进程涌入和调节系统负载，它有助于确保资源的公平访问并保持整体系统效率。有效的长期调度有助于提高系统吞吐量、缩短响应时间并增强多用户和多任务环境中的用户体验。

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短期之间的主要区别 和长期调度程序

1. 范围：
   • 短期调度程序：
     • 快速运行，经常决定下一步要执行哪个准备好的流程。
     • 重点是将 CPU 时间立即分配给就绪进程。
   • 长期调度程序：
     • 在更高级别上运行，确定哪些进程应被允许进入系统执行。
     • 平衡系统负载并确保长期有效的资源利用。
2. 大体时间：
   • 短期调度程序：
     • 处理频繁做出的决策，时间量范围从毫秒到微秒。
     • 做出快速决策来管理 CPU 资源并保持系统响应能力。
   • 长期调度程序：
     • 当新流程进入系统时，处理不太频繁做出的决策。
     • 控制进程流入系统，影响系统吞吐量和资源利用率等因素。
3. 功能：
   • 短期调度程序：
     • 从就绪进程池中选择下一个进程并为其分配 CPU 时间。
     • 主要涉及CPU资源管理和进程执行。
   • 长期调度程序：
     • 选择应允许系统执行传入作业池中的哪些进程。
     • 平衡系统负载、管理系统资源并调节新进程的接纳速率。

参考资料

1. https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/5532867/
2. https://arxiv.org/abs/1111.5348

最后更新：04 年 2024 月 XNUMX 日