CPU 스케줄링
운영체제가 프로세스들에게 공정하고 합리적으로 CPU 자원을 배분하는 것
프로세스 우선순위
입출력 집중 프로세스
- 비디오 재생이나 디스크 백업 작업을 담당
- 실행 상태보다 입출력을 위한 대기상태에 더 많이 머무른다.
CPU 집중 프로세스
- 복잡한 수학연산, 컴파일, 그래픽 처리 담당
- 대기 상태보다 실행 상태에 더 많이 머무른다.
스케줄링 큐
운영체제가 메모리로 적제되고 싶은 프로세스들을 큐에 삽입하여 줄을 세운다.
스케줄링 큐는 꼭 큐형태는 아니다.
준비큐
- CPU를 이용하고 싶은 프로세스들이 서는 줄
대기 큐
- 입출력장치를 이용하기 위해 대기 상태에 접어든 프로세스들이 서는 줄
선점형 스케줄링
- 프로세스가 CPU를 비롯한 자원을 사용하고 있더라도 운영체제가 프로세스로부터 자원을 강제로 빼앗아 다른 프로세스에 할당하는 방식
비선점형 스케줄링
- 프로세스가 종료하기 전까지 다른 프로세스가 끼어들지 못하는 방식
스케줄링 알고리즘 종류
선입 선처리 스케줄링(FCFS 스케줄링)
- 단순히 준비 큐에 삽입된 순서대로 프로세스를 처리하는 비선점형 스케줄링 방식
- 프로세스들이 기다리는 시간이 매우 길어질 수 있다.
- 호위 효과가 일어날 수 있다.
최단 작업 우선 스케줄링(SJF 스케줄링)
- 준비 큐에 삽입된 프로세스 중 시간이 가장 짧은 프로세스부터 실행하는 방식
- 기본적으로 비선점형 스케줄링 방식이지만 선점형으로 구현될 수 있다.
라운드 로빈 스케줄링
- 선입 선처리 스케줄링에 타임 슬라이스를 추가한 스케줄링 방식
- 타임 슬라이스 : 각 프로세스가 CPU를 사용할 수 있는 정해진 시간을 의미
최소 잔여 시간 우선 스케줄링(SRT 스케줄링)
- 최단 작업 우선 스케줄링에 라운드 로빈 스케줄링이 합쳐진 방식
- 타임 슬라이스만큼 CPU를 사용하되, CPU를 사용할 다음 프로세스로 남은 작업 시간이 가장 적은 프로세스가 선택
우선순위 스케줄링
- 프로세스들에 우선순위 부여하고 가장 높은 우선순위를 가진 프로세스부터 실행하는 스케줄링 방식
- 기아 현상이 발생할 수 있다.
- 기아 현상: 우선순위가 높은 프로세스를 우선 처리하는 방식이기에 우선순위가 낮은 프로세스의 실행이 계속 밀리는 현상
- 이는 에이징으로 해결
- 에이징 : 오래 대기할 수록 우선순위를 점차 높이는 방식
다단계 큐 스케줄링
- 우선순위별로 준비 큐를 여러 개 사용하는 스케줄링 방식
- 큐에 따라 다양한 알고리즘을 사용할 수 있다.
다단계 피드백 큐 스케줄링
- 다단계 큐 스케줄링을 발전한 형태
- 프로세스들이 큐 사이를 이동할 수 없어 우선순위가 낮은 프로세스의 계속된 연기인 기아현상이 일어날 수 있다.
- 이를 보완한 스케줄링 알고리즘이다.
참고) 혼자 공부하는 컴퓨터 구조+운영체제
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