Aquí hay un desglose de aspectos clave:
* Objetivo: El objetivo principal es maximizar la utilización de la CPU y proporcionar un servicio justo y eficiente a todos los procesos. Esto a menudo implica equilibrar el rendimiento (el número de procesos completados por unidad de tiempo) con el tiempo de respuesta (cuánto tiempo tarda en completarse un proceso). Otros objetivos pueden incluir minimizar el tiempo de espera o cumplir con los plazos específicos (para sistemas en tiempo real).
* procesos: Estos son programas o tareas independientes que requieren tiempo de CPU para ejecutar. El planificador administra un grupo de procesos listos para ejecutar.
* Algoritmos de programación: Estas son estrategias específicas utilizadas para seleccionar el siguiente proceso para ejecutar. Diferentes algoritmos priorizan diferentes objetivos. Algunos ejemplos comunes incluyen:
* por primera vez, por orden (FCFS): Los procesos se ejecutan en el orden en que llegan. Simple pero puede conducir a largos tiempos de espera.
* El trabajo más corto primero (SJF): Los procesos con el tiempo de ejecución estimado más corto se ejecutan primero. Minimiza el tiempo de espera promedio, pero requiere conocer los tiempos de ejecución por adelantado.
* Programación de prioridad: Los procesos se asignan prioridades y los procesos de mayor prioridad se ejecutan primero. Puede conducir a la inanición de procesos de baja prioridad.
* Round Robin: Cada proceso tiene una pequeña porción de tiempo (cuántica) de tiempo de CPU. Justo, pero el tamaño cuántico afecta el rendimiento.
* Programación de colas multinivel: Los procesos se dividen en diferentes colas en función de las características (por ejemplo, interactiva frente a lote).
* Programación de la cola de retroalimentación multinivel: Los procesos pueden moverse entre colas en función de su comportamiento.
* Cambio de contexto: Este es el proceso de guardar el estado de un proceso y cargar el estado de otro. Incurre en sobrecarga, que debe considerarse al elegir un algoritmo de programación.
* preventivo versus no preventivo: La programación preventiva permite que el sistema operativo interrumpa un proceso de ejecución y cambie a otro. La programación no preventiva requiere un proceso para renunciar voluntariamente a la CPU. La programación preventiva es generalmente más flexible y receptiva.
En resumen, la programación de la CPU es una función fundamental del sistema operativo que afecta significativamente el rendimiento del sistema. La elección del algoritmo de programación es una compensación entre varias métricas de rendimiento, y el algoritmo óptimo depende de los requisitos específicos del sistema y la carga de trabajo.