面试题：进程管理之实时系统常见调度策略简述

Question

请简述实时系统中两种常见的进程调度策略，包括它们的基本原理、适用场景以及各自的优缺点。

Answer 1

1. 先来先服务（FCFS，First-Come, First-Served）

• 基本原理：按照进程到达就绪队列的先后顺序进行调度，先到达的进程优先获得CPU资源并执行，直到该进程完成或因等待某些事件而阻塞，才会调度下一个进程。
• 适用场景：适用于对响应时间要求不高，主要关注公平性的场景，例如批处理系统。
• 优点：实现简单，公平性好，每个进程都按照其到达顺序依次获得服务机会，不会出现某些进程被饿死的情况。
• 缺点：对于长进程和短进程混合的系统，长进程会使短进程等待很长时间，导致系统整体平均周转时间和平均等待时间较长，不利于提高系统的响应性能。

2. 优先级调度（Priority Scheduling）

• 基本原理：为每个进程分配一个优先级，调度程序总是选择优先级最高的进程在CPU上执行。当高优先级进程进入就绪队列时，正在执行的低优先级进程可能会被抢占（抢占式优先级调度）；若只有当运行的进程完成或阻塞时，才调度高优先级进程，则为非抢占式优先级调度。
• 适用场景：适用于实时系统中对任务优先级有明确划分的场景，例如在航空交通管制系统中，紧急情况处理任务优先级高，需优先执行。
• 优点：能保证高优先级任务得到及时处理，提高了系统对重要任务的响应速度。
• 缺点：若不采取额外措施，低优先级进程可能长时间得不到执行，即出现饿死现象。而且确定合理的优先级比较困难，若优先级划分不合理，可能导致系统性能下降。