스케줄링 기법
스케줄링 이란
- 정의 : 프로세스(Process)가 구동하려면 다양한 시스템 자원이 필요하다. 대표적으로 CPU(중앙처리장치)와 입출력장치가 있는데, 최고의 성능을 내기 위해 자원을 어떤 프로세스에 얼마나 할당하는지 정책을 만드는 것을 CPU스케줄링이라고 한다.
프로세스가 CPU를 점유하여 작업을 수행하는 도중 I/O 또는 Interrupt가 발생하면 일시적으로 프로세스는 CPU를 사용하지 않게 되지만 계속 점유하고 있다. 결국, "어떻게 프로세스들이 CPU를 효율적으로 사용하게 할 것인가?" 라는 고민에서 CPU 스케줄링이 출발한다고 할 수 있다.
선점 스케줄링
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CPU가 어떤 프로세스에 의해 점유 중일 때, 우선 순위가 높은 프로세스가 CPU를 차지
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우선 순위가 높은 프로세스를 빠르게 처리해야할 경우 유용
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선점이 일어날 경우, 오버헤드가 발생하여 처리시간을 예측하기 힘듦
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I/O요청, I/O응답, Interupt발생, 작업완료 등의 상황에서 스케줄링이 일어날 수 있음
1-1. SRT(Shortest Remaining Time) 스케줄링: 짧은 시간 순서대로 프로세스를 수행한다.
남은 처리 시간이 더 짧은 프로세스가 Ready 큐에 들어오면 그 프로세스가 바로 선점됨. 아래에 소개할 SJF의 선점 버전이라고 할 수 있다.1-2. 라운드로빈(Round-Robin)스케줄링: 각 프로세스는 같은 크기의 CPU 시간을 할당 받고 선입선출에 의해 행된다. 할당시간이 너무 크면 선입선출과 다를 바가 없어지고, 너무 작으면 오버헤드가 너무 커진다.
1-3. 다단계 큐(Multi-level Queue) 스케줄링: Ready큐를 여러 개 사용하는 기법. 각각의 큐는 자신의 스케줄링 알고리즘을 수행하며, 큐와 큐 사이에도 우선순위를 부여한다.
1-4. 다단계 피드백 큐 스케줄링: 다단계 큐와 비슷하나 프로세스들이 큐를 이동할 수 있다.
비선점 스케줄링
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프로세스가 작업이 완료되는 시점에만 스케줄링이 일어남
1-1. HRN(Highest response ratio next) 스케줄링: 긴 작업과 짧은 작업간의 지나친 불평등을 어느 정도 보완한 기법. 수행시간의 길이와 대기 시간을 모두 고려해 우선순위를 정한다.1-2. SJF(Shortest Job First) 스케줄링: 큐 안에 있는 프로세스 중 수행시간이 짧은 것을 먼저 수행. 평균 대기 시간을 감소시킨다.
1-3. 우선순위(priority) 스케줄링: 프로세스에게 우선순위를 정적, 혹은 동적으로 부여하여 우선순위가 높은 순서대로 처리한다. 동적으로 부여할 경우, 구현이 복잡하고 오버헤드가 많다는 단점이 있으나, 시스템의 응답속도를 증가시킨다.
1-4. 기한부(Deadline) 스케줄링: 작업을 명시된 시간이나 기한 내에 완료하도록 계획.
1-5. FIFO 스케줄링: 프로세스들은 Ready큐에 도착한 순서대로 CPU를 할당 받는다. 작업 완료 시간을 예측하기 매우 용이하다. 하지만 덜 중요한 작업이 중요한 작업을 기다리게 할 수도 있다.
출처: https://preamtree.tistory.com [Preamtree의 행복로그:티스토리]
