多級隊列調(diào)度的總體目的是對進(jìn)程進(jìn)行分類并按優(yōu)先級執(zhí)行它們。通過將進(jìn)程劃分為不同的隊列，可以根據(jù)其重要性和緊急程度來確定執(zhí)行順序。這樣可以確保高優(yōu)先級的進(jìn)程能夠及時響應(yīng)，并且低優(yōu)先級的進(jìn)程也有機會被執(zhí)行

多級隊列調(diào)度的總體目的是對進(jìn)程進(jìn)行分類并按優(yōu)先級執(zhí)行它們。通過將進(jìn)程劃分為不同的隊列，可以根據(jù)其重要性和緊急程度來確定執(zhí)行順序。這樣可以確保高優(yōu)先級的進(jìn)程能夠及時響應(yīng)，并且低優(yōu)先級的進(jìn)程也有機會被執(zhí)行。

選擇FCFS，SJF和RR算法的依據(jù)

在準(zhǔn)備好前臺進(jìn)程的隊列中，我們需要選擇適當(dāng)?shù)恼{(diào)度算法。對于交互式進(jìn)程而言，快速的響應(yīng)時間和最少的等待時間是非常關(guān)鍵的?？紤]到一堆I/O綁定進(jìn)程的特點，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進(jìn)程提供CPU時間片，并且可以避免某些進(jìn)程因等待時間過長而餓死的問題。

多級反饋隊列調(diào)度的設(shè)計目標(biāo)

多級反饋隊列調(diào)度的設(shè)計目標(biāo)是根據(jù)進(jìn)程的CPU突發(fā)特征動態(tài)分離進(jìn)程，并優(yōu)先選擇受I/O約束的進(jìn)程。通過使用多個優(yōu)先級隊列，可以根據(jù)進(jìn)程的行為和需求來動態(tài)地分配CPU時間。較高優(yōu)先級的隊列能夠更快地響應(yīng)CPU請求，而被I/O約束的進(jìn)程則會被分配到較低優(yōu)先級的隊列中，以平衡系統(tǒng)的整體性能。

多級反饋隊列調(diào)度的工作原理

多級反饋隊列調(diào)度使用三個隊列：Q0、Q1和Q2。Q0具有最高優(yōu)先級，然后是Q1，最后是Q2。當(dāng)一個進(jìn)程進(jìn)入Q0時，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)程的特征動態(tài)地將其分配到不同的隊列中，從而實現(xiàn)獨立流程的管理。

Solaris調(diào)度表對進(jìn)程優(yōu)先級和時間范圍的控制

在Solaris操作系統(tǒng)中，使用調(diào)度表來控制進(jìn)程的優(yōu)先級和時間范圍。每個優(yōu)先級都有其自己的時間范圍。當(dāng)一個新的進(jìn)程創(chuàng)建時，它被賦予初始優(yōu)先級29。根據(jù)調(diào)度表，如果進(jìn)程的時間量已過期，則會為該進(jìn)程賦予新的優(yōu)先級。如果該進(jìn)程發(fā)出了I/O請求，并且根據(jù)調(diào)度表認(rèn)為該請求需要改變進(jìn)程的優(yōu)先級，則會相應(yīng)地進(jìn)行調(diào)整。這樣，系統(tǒng)可以動態(tài)地調(diào)整進(jìn)程的優(yōu)先級和時間范圍，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，使用位圖來存儲每個優(yōu)先級是否存在運行進(jìn)程的信息。通過使用位圖，可以在恒定的時間內(nèi)找到最高優(yōu)先級的進(jìn)程，而與活動任務(wù)的數(shù)量無關(guān)。要查找最高優(yōu)先級的進(jìn)程，只需找到位圖數(shù)組中最左側(cè)的位（可以通過使用__ffs()函數(shù)來實現(xiàn)），該位對應(yīng)的位置即為最高優(yōu)先級的隊列。通過這種方式，系統(tǒng)可以快速地選擇下一個要運行的進(jìn)程，提高調(diào)度的效率。

Linux完全公平調(diào)度程序中紅黑樹的時間復(fù)雜度

Linux完全公平調(diào)度程序使用紅黑樹來跟蹤就緒隊列中的進(jìn)程。選擇下一個要運行的進(jìn)程的時間復(fù)雜度是O(1)，這是因為紅黑樹能夠保持就緒隊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，即下一個要運行的進(jìn)程。將進(jìn)程（任務(wù)）插入紅黑樹的時間復(fù)雜度是O(log n)，這是因為在插入節(jié)點時需要進(jìn)行平衡操作，確保紅黑樹的性質(zhì)得到維護(hù)。通過使用紅黑樹，Linux完全公平調(diào)度程序能夠以高效的方式選擇運行的進(jìn)程，同時保持整個系統(tǒng)的公平性。