进程调度----FCFS，SJF，优先级调度，RR
1，FCFS
先服务先调度
FCFS策略可以通过FIFO队列容易的实现。当一个进程进入就绪队列时，它的PCB会被连接到队列尾部。当CPU空闲时，它会分配给位于队列头部的进程，并且这个运行进程从队列中移去。
缺点：平均等待时间往往很长。
假设有这么三个进程P1，P2，P3按顺序到达，并且按FCFS顺序进行处理
| 进程 | 执行时间 |
|---|---|
| P1 | 24 |
| P2 | 6 |
| P3 | 6 |
平均等待时间=((0-0)+(24-0)+(30-0))/3=18ms
1.1，护航效果
考虑动态情况下FCFS调度性能：
假设有一个CPU密集型进程和多个I/O密集型进程，随着进程在系统中的运行，可能会有这样的情况：
- CPU密集型进程得到CPU并使用它，这段时间里，其他I/O进程处理完它们的I/O，转到就绪队列里，等待CPU；当这些I/O密集型进程在等待的时候，I/O设备空闲
- 当CPU密集型进程完成CPU的执行之后，转至I/O执行进程；而此时I/O密集型进程因为具有很短的CPU执行，很快就会回到I/O队列，此时CPU空闲
- 之后，CPU密集型进程会移回到就绪队列并拿到CPU的执行权，I/O密集型进程完成了I/O工作之后，会在就绪队列中等待CPU的释放。
- 由于所有其他进程都等待一个大进程释放CPU，故称之为护航效果
2，SJF
最短作业优先调度
这个算法将每个进程与其啊次CPU执行的长度关联起来。当CPU变为空闲的时候，它会被赋给具有最短CPU执行的进程！
SJF有抢占式的和非抢占式的
假设有这么四个进程
| 进程 | 到达时间 | 执行时间 |
|---|---|---|
| P1 | 0 | 8 |
| P2 | 1 | 4 |
| P3 | 2 | 9 |
| P4 | 3 | 5 |
非抢占式的：
0ms时，P1进程进来了，P1拿到CPU的执行权，当P1运行完之后，已经是4ms了；此时P2，P3，P4均已到达，此时会根据CPU执行时间进行调度！所以进程的执行顺序是P1-P2-P4-P3
抢占式的：
第0ms的时候，P1到达并拿到CPU的执行权；
第1ms的时候，P2到达，此时P1的剩余执行时间还有7ms，而P2的执行时间只需要4ms，所以调度程序会让P2拿到CPU的执行权；
第2ms的时候，P3到达了，此时P1，P2，P3的所需执行时间分别为：7ms，2ms，9ms，所以会让P2继续执行；
第3ms的时候，P4到达了，此时P1，P2，P3，P4所需的执行时间分别为：7ms，1ms，9ms，5ms，所以后续的执行顺序应该是：P2-P4-P1-P3
这样就是图中所示的信息！
值得一提的是：抢占式SJF调度有时被称为最短剩余时间优先调度
3，优先级调度
SJF算法是通用优先级调度算法的一个特例
进程会被分配到一个优先级，但值得一提的是，对于0优先级表示最高还是最低并没有定论！
有的系统用低数字表示高优先级，有的则用来表示低优先级！
3.1，优先级的定义
优先级的定义可以分为外部的和内部的
- 内部的：采用一些测量数据来计算进程优先级：时限，内存要求，打开文件数量，平均I/O执行时间与CPU平均执行之比；这些都可以用于计算优先级
- 外部的：进程重要性，用于支付使用那个计算机的费用类型和数量，赞助部门，其他因素等；也可以用来计算优先级
3.2，问题
优先级调度算法的一个主要问题就是：无穷阻塞/饥饿
极端情况下优先级高的进程可以让优先级低的进程一直等待；
通俗点说就是：假如有一个优先级为0（这里假设数字越低，优先级越低）的进程在等待CPU执行，每当快轮到它时，都会有一个更高优先级的进程进来，还不止一次，这样它就永远都得不到运行！
3.3，解决方法
低优先级进程的无穷等待问题的解决方案之一就是老化。
老化可以逐渐增加在系统中等待很久的进程的优先级，例如可以每个一段时间就提高进程的优先级数字（这里假设数字越低，优先级越低）
3.4，示例
这里假设数字越低，优先级越高
| 进程 | 执行时间 | 优先级 |
|---|---|---|
| P1 | 10 | 1 |
| P2 | 1 | 3 |
| P3 | 2 | 2 |
执行的顺序：
4，RR
轮转调度算法
轮转调度算法就是专门为分时系统设计的，类似于FCFS调度，但是增加了抢占以切换进程。
将一个较小时间单元定义为时间量或者时间片，时间片的大小通常为10～100ms，就绪队列作为循环队列，CPU调度程序循环整个就绪队列，为每个进程分配不超过一个时间片的CPU
在轮转时有两种情况
- 进程CPU剩余执行时间>时间片
- 执行完一个时间片的时间后，定时器会中断，交由下一个进程执行
- 进程CPU剩余执行时间<时间片
- 进程执行完成之后，会释放CPU，交由下一个进程执行
4.1，示例
| 进程 | 到达时间 | 执行时间 |
|---|---|---|
| P1 | 0 | 100 |
| P2 | 4 | 50 |
| P3 | 6 | 75 |
假设一个时间片是25ms
值得一提的是：时间片的大小不能一味的以为越大越好！
过大的话：极端情况下RR算法与FCFS算法一样
过小的话：会导致频繁的上下文切换，导致时间的浪费！
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