1. 스케줄링 개요

- 스케줄링은 크게 고수준, 중간수준, 저수준으로 나뉠 수 있다.
- CPU 스케줄링을 하는 목적은 모든 프로세스가 가능한 공평하고 안정적으로 돌어가게 하기 위함
- CPU 스케줄링을 위해서 운영체제는 CPU Scheduler, Dispatcher(Context Switch)를 사용한다.

[1] CPU 스케줄링

[1-1] CPU 스케줄링은 규모에 따라 아래와 같이 나뉜다.

1. 고수준 스케줄링 : (=장기 스케줄링, 작업 스케줄링)
   • 프로세스를 활성화할지 말지를 결정
   • 시스템 내 전체 작업 수 조절(= 멀티 프로그래밍 정도)
2. 중간 수준 스케줄링
   • 중지(suspend)와 활성화(active)로 활성화된 프로세스 수를 조절 (일부를 중지하여 시스템 과부하를 막는다.)
3. 저수준 스케줄링 : (=단기 스케줄링)
   • 어떤 프로세스에 CPU를 할당하고, 어떤 프로세스를 대기로 보낼지 결정
   • 준비 → 대기, 대기 → 준비

[1-2] CPU 스케줄링의 목적 : 모든 프로세스가 공평하게 안정적으로 작업을 하게 하는 것 → 그러기 위해서는 특정 프로세스가 자원을 독점하지 않도록, 중요도에 따라 우선순위를 배정하고, 시스템 자원을 효율적으로 배분해 전체적인 시스템 성능을 높혀야한다.

• 공평성, 효율성, 안정성, 확장성, 반응 시간 보장, 무한 연기 방지

[1-3] 운영체제의 CPU 스케줄러와 Dispatcher

1. CPU 스케줄러 : Ready 상태의 프로세스 중에서 이번에 CPU를 줄 프로세스를 고른다.
2. Dispatchar : CPU의 제어권을 CPU 스케줄러에 의해 선택된 프로세스에게 넘긴다. : 이 과정을 Context Switch라고 한다.

2. 스케줄링 시 고려사항

- 작업 중요도가 높은 프로세스 : 커널, 전면, 대화형, 입출력 집중 프로세스
  * 커널 <-> 일반
  * 전면 <-> 후면
  * 대화형 <-> 일괄처리
  * 입출력집중 <-> CPU집중

[1] 선점형 스케줄링과 비선점형 스케줄링

선점형 스케줄링와 비선점형 스케줄링

1. 비선점형 스케줄링(nonpreemptive) : 빼앗을 수 없음
2. 선점형 스케줄링 : 빼앗을 수 있음 rf. 인터럽트 처리 : CPU가 인터럽트를 받으면 실행 중인 작업 중단, 커널을 깨워 인터럽트 처리, 인터럽트 처리 완료되면 원래 작업으로 돌아간다.

[2] 프로세스 우선순위

• 우선순위가 높은 프로세스를 더 빨리, 자주 실행시킨다.
• 대체로 커널 프로세스가, 일반 프로세스 보다 우선순위가 높다.
  • 커널 프로세스 우선순위는 운영체제에 내장된 경우가 많음
  • 일반 프로세스 우선순위는 사용자가 조절할 수 있다.
    • Unix의 nice라는 명령어

[3] CPU 집중 프로세스와 입출력 집중 프로세스

• 프로세스를 작업 형태에 따라 아래와 같이 두 가지로 나눌 수 있다.
• CPU 집중 프로세스와 I/O 집중 프로세스가 같이 있을 땐, I/O 집중 프로세스를 먼저 실행시키는 것이 효율적이다.
  • I/O가 대기 시간이 길기 때문
• 사이클 훔치기 : I/O 집중 프로세스가 CPU 집중 프로세스 보다 먼저 들어가는 경우