CPUスケジューリングアルゴリズムは、システムの性能や応答性に影響を及ぼすCPUにプロセスが割り当てられている方法を決定します。 実用的な計算を理解することは、特定のシナリオに適したアルゴリズムを選択するのに役立ちます。

CPU のスケジューリングアルゴリズムの種類

一般的なアルゴリズムには、ファースト・カモ、ファースト・サーブ(FCFS)、ショート・ジョブ・次(SJN)、ラウンド・ロビン(RR)、優先スケジューリングが含まれます。それぞれ、次のプロセスを選択するためのさまざまな方法があります。

性能のメートル

スケジュールアルゴリズムを評価するための主要なメトリックは、待ち時間、納期、CPU使用率です。 計算は、プロセスの破裂時間と到着時間を伴います。

実用的な計算例

処理時間0時以降に発生する5、3、8単位のバースト時間で3つのプロセスを検討してください。FCFSを利用することで、プロセス間のアイドル時間を合計して待機時間が計算されます。

FCFS のため:

  • プロセス1: 0単位を待ちます
  • プロセス2: 5単位を待ちます
  • プロセス3: 8単位を待ちます

総待ち時間 = 0 + 5 + 8 = 13単位。平均待機時間 = 13 / 3 ≈ 4.33単位。

シュドリンのトレードオフ

異なるアルゴリズムは公正性、効率性、応答時間のバランスをとる。例えば、Round Robinは応答性を向上させますが、コンテキスト切り替えのオーバーヘッドを増やすことができます。優先スケジューリングは、適切に管理されていない場合は、飢餓につながることができます。