调度算法是什么
当有多个进程或线程同时竞争CPU，只要有两个或多个进程都处于就绪状态，系统就必须选择下一个运行的进程，完成这一工作的部分称为调度程序，调度程序使用的算法就是调度算法。
调度简介：
并不是所有系统都对调度有较高的需求，一些系统只需要简单的调度就可以满足需求。
而有些系统则需要仔细研究一种合适的调度。比如网络服务器，当网络服务器在运行本地计算时传来了一个用户服务请求，如果调度算法能打断本地计算而满足用户服务请求，则可以使用户很高兴。再比如智能手机，电池寿命短是其最重要的约束之一，所以调度算法要努力优化电量损耗。
何时调度：
- 在创建新进程之后，需要决定是运行父进程还是子进程。
- 在一个进程推出时必须做出调度决策，选择一个就绪队列中的进程运行。
- 当一个进程阻塞时，需要选择另一个进程运行。
- 发生一个I/O中断时，需要做出调度。
调度算法分类：
- 抢占式：调度程序打断当前运行中的进程，调度另一个进程运行。
- 非抢占式：调度程序会等当前运行中的进程结束之后，再让调度的进程运行。
以上两种是基本分类，在不同的环境中还需要不同的调度算法。如下三种常见情形需要不同的调度算法。
- 批处理
- 交互式
- 实时
调度算法的目标：
换句话说就是调度算法需要达到什么水平。那么有几条指标可以用来衡量调度算法的好坏
- 吞吐量：系统每小时完成的作业数量。
- 周转时间：一个作业提交直达完成所需要的时间的统计平均值。
- 响应时间：从发出命令到得到响应之间的时间。
批处理系统中的调度
先来先服务：
顾名思义，进程按照请求CPU的顺序来使用CPU。该算法优点是易于理解且便于使用。缺点也很明显，该算法可能导致系统的整体利用率低，比如1000个CPU密集型进程需要1000秒完成，第1001个进程是I/O密集型的，需要1000秒完成磁盘I/O操作，那么按照FIFO，会花费2000秒来完成所有进程，其中前1000秒磁盘利用率很低，后1000秒CPU利用率很低。如果能让磁盘I/O操作最先运行，那么只需要1000秒就能完成所有进程，系统利用率接近100%。
最短作业优先：
在运行时间课可预知的情况下才能使用此算法。假设有A，B，C，D四个进程同时到达，执行这四个进程需要花费8，4，4，4分钟，那么按照所需时间从少到多来调用，即以B，C，D，A的顺序执行程序。
最短作业优先算法的平均周转时间是所有算法中最短的，但是得满足所有作业是同时到达的情况。
最短剩余时间优先：
这是最短作业优先的抢占式版本。调度程序总是选择剩余时间最短的进程运行。同样的，必须能事先掌握进程需要的运行时间。当进程不是同时到达时，该算法会比最短作业优先要有更少的平均周转时间。
