多級(jí)隊(duì)列調(diào)度的總體目的是對(duì)進(jìn)程進(jìn)行分類并按優(yōu)先級(jí)執(zhí)行它們。通過(guò)將進(jìn)程劃分為不同的隊(duì)列，可以根據(jù)其重要性和緊急程度來(lái)確定執(zhí)行順序。這樣可以確保高優(yōu)先級(jí)的進(jìn)程能夠及時(shí)響應(yīng)，并且低優(yōu)先級(jí)的進(jìn)程也有機(jī)會(huì)被執(zhí)行

多級(jí)隊(duì)列調(diào)度的總體目的是對(duì)進(jìn)程進(jìn)行分類并按優(yōu)先級(jí)執(zhí)行它們。通過(guò)將進(jìn)程劃分為不同的隊(duì)列，可以根據(jù)其重要性和緊急程度來(lái)確定執(zhí)行順序。這樣可以確保高優(yōu)先級(jí)的進(jìn)程能夠及時(shí)響應(yīng)，并且低優(yōu)先級(jí)的進(jìn)程也有機(jī)會(huì)被執(zhí)行。

選擇FCFS，SJF和RR算法的依據(jù)

在準(zhǔn)備好前臺(tái)進(jìn)程的隊(duì)列中，我們需要選擇適當(dāng)?shù)恼{(diào)度算法。對(duì)于交互式進(jìn)程而言，快速的響應(yīng)時(shí)間和最少的等待時(shí)間是非常關(guān)鍵的?？紤]到一堆I/O綁定進(jìn)程的特點(diǎn)，在這種情況下，選擇RR調(diào)度算法是合適的。RR調(diào)度算法能夠平等地為每個(gè)進(jìn)程提供CPU時(shí)間片，并且可以避免某些進(jìn)程因等待時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而餓死的問(wèn)題。

多級(jí)反饋隊(duì)列調(diào)度的設(shè)計(jì)目標(biāo)

多級(jí)反饋隊(duì)列調(diào)度的設(shè)計(jì)目標(biāo)是根據(jù)進(jìn)程的CPU突發(fā)特征動(dòng)態(tài)分離進(jìn)程，并優(yōu)先選擇受I/O約束的進(jìn)程。通過(guò)使用多個(gè)優(yōu)先級(jí)隊(duì)列，可以根據(jù)進(jìn)程的行為和需求來(lái)動(dòng)態(tài)地分配CPU時(shí)間。較高優(yōu)先級(jí)的隊(duì)列能夠更快地響應(yīng)CPU請(qǐng)求，而被I/O約束的進(jìn)程則會(huì)被分配到較低優(yōu)先級(jí)的隊(duì)列中，以平衡系統(tǒng)的整體性能。

多級(jí)反饋隊(duì)列調(diào)度的工作原理

多級(jí)反饋隊(duì)列調(diào)度使用三個(gè)隊(duì)列：Q0、Q1和Q2。Q0具有最高優(yōu)先級(jí)，然后是Q1，最后是Q2。當(dāng)一個(gè)進(jìn)程進(jìn)入Q0時(shí)，它將被執(zhí)行，如果在8ms內(nèi)未完成，則將其移至Q1。如果Q0中沒(méi)有正在執(zhí)行的進(jìn)程，將執(zhí)行Q1的進(jìn)程。同樣地，如果Q1中的進(jìn)程未在16ms內(nèi)完成，則將其移至Q2。這樣可以根據(jù)進(jìn)程的特征動(dòng)態(tài)地將其分配到不同的隊(duì)列中，從而實(shí)現(xiàn)獨(dú)立流程的管理。

Solaris調(diào)度表對(duì)進(jìn)程優(yōu)先級(jí)和時(shí)間范圍的控制

在Solaris操作系統(tǒng)中，使用調(diào)度表來(lái)控制進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)和時(shí)間范圍。每個(gè)優(yōu)先級(jí)都有其自己的時(shí)間范圍。當(dāng)一個(gè)新的進(jìn)程創(chuàng)建時(shí)，它被賦予初始優(yōu)先級(jí)29。根據(jù)調(diào)度表，如果進(jìn)程的時(shí)間量已過(guò)期，則會(huì)為該進(jìn)程賦予新的優(yōu)先級(jí)。如果該進(jìn)程發(fā)出了I/O請(qǐng)求，并且根據(jù)調(diào)度表認(rèn)為該請(qǐng)求需要改變進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)，則會(huì)相應(yīng)地進(jìn)行調(diào)整。這樣，系統(tǒng)可以動(dòng)態(tài)地調(diào)整進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)和時(shí)間范圍，以滿足不同進(jìn)程的需求。

Linux O(1)調(diào)度程序中使用位圖的作用

在Linux操作系統(tǒng)的O(1)調(diào)度程序中，使用位圖來(lái)存儲(chǔ)每個(gè)優(yōu)先級(jí)是否存在運(yùn)行進(jìn)程的信息。通過(guò)使用位圖，可以在恒定的時(shí)間內(nèi)找到最高優(yōu)先級(jí)的進(jìn)程，而與活動(dòng)任務(wù)的數(shù)量無(wú)關(guān)。要查找最高優(yōu)先級(jí)的進(jìn)程，只需找到位圖數(shù)組中最左側(cè)的位（可以通過(guò)使用__ffs()函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)），該位對(duì)應(yīng)的位置即為最高優(yōu)先級(jí)的隊(duì)列。通過(guò)這種方式，系統(tǒng)可以快速地選擇下一個(gè)要運(yùn)行的進(jìn)程，提高調(diào)度的效率。

Linux完全公平調(diào)度程序中紅黑樹(shù)的時(shí)間復(fù)雜度

Linux完全公平調(diào)度程序使用紅黑樹(shù)來(lái)跟蹤就緒隊(duì)列中的進(jìn)程。選擇下一個(gè)要運(yùn)行的進(jìn)程的時(shí)間復(fù)雜度是O(1)，這是因?yàn)榧t黑樹(shù)能夠保持就緒隊(duì)列按照一定的順序組織，并且可以快速地找到最小鍵值的節(jié)點(diǎn)，即下一個(gè)要運(yùn)行的進(jìn)程。將進(jìn)程（任務(wù)）插入紅黑樹(shù)的時(shí)間復(fù)雜度是O(log n)，這是因?yàn)樵诓迦牍?jié)點(diǎn)時(shí)需要進(jìn)行平衡操作，確保紅黑樹(shù)的性質(zhì)得到維護(hù)。通過(guò)使用紅黑樹(shù)，Linux完全公平調(diào)度程序能夠以高效的方式選擇運(yùn)行的進(jìn)程，同時(shí)保持整個(gè)系統(tǒng)的公平性。