운영체제 ‐ CPU 스케줄링
- 운영체제가 프로세스들에게 공정하고 합리적으로 CPU 자원을 배분하는 것
- 입출력 작업이 많은 프로세스 우선순위는 CPU 작업이 많은 프로세스 우선순위보다 높다.
- 선점형 스케줄링
- 현재 CPU를 사용 중인 프로세스로부터 CPU 자원을 빼앗아 다른 프로세스에 할당
- 어느 한 프로세스의 자원 독점을 막고 프로세스들에게 골고루 자원을 분배할 수 있다.
- 골고루 자원을 분배할 수 있다는 점에서 미루어 보았을 때 문맥 교환 과정이 빈번하게 일어나 오버헤드가 발생할 수 있다.
- 비선점형 스케줄링
- 현재 CPU를 사용 중인 프로세스 작업이 끝날 때까지 프로세스 기다리기
- 준비 큐에 삽입된 순서대로 처리하는 비선점 스케줄링
- 먼저 CPU를 요청한 프로세스부터 CPU 할당
- 프로세스들이 기다리는 시간이 매우 길어질 수 있다는 부작용
- CPU 사용이 긴 프로세스는 나중에 실행하고, CPU 사용이 짧은 프로세스 먼저 실행
- CPU 사용 시간이 짧은 프로세스가 중간에 추가되면 CPU 사용 시간이 긴 프로세스의 실행이 점점 미뤄져 기아 현상이 발생할 위험이 높다.
- FCFS + Time Slice
- Time Slice : 각 프로세스가 CPU를 사용할 수 있는 정해진 시간
- 정해진 타임 슬라이스만큼의 시간 동안 돌아가며 CPU를 이용하는 선점형 스케줄링
- 작업 시간이 짧은 프로세스부터 우선적으로 처리하는 스케줄링 알고리즘
- 정해진 시간만큼 CPU를 사용하되, 다음으로 CPU를 사용할 프로세스로는 남은 작업 시간이 가장 적은 프로세스 선택
문제 : 기아(starvation) 현상
- 우선순위가 높은 프로세스만 주구장창 실행되면서 우선순위가 낮은 프로세스가 CPU를 할당받지 못하는 문제
해결 : 에이징(aging) 기법
- 오랫동안 방치된 프로세스 우선순위를 점차 높이는 방식
- 대기 중인 프로세스 우선순위를 점차 증가시키는 방법
- 우선순위별로 준비 큐를 여러 개 사용하는 스케줄링 방식
- 우선순위가 가장 높은 큐에 있는 프로세스를 먼저 처리
- 우선순위가 가장 높은 큐가 비어있으면 그 다음 우선순위 큐에 있는 프로세스를 처리