調度算法
一、時間片輪轉(RR, Round-Robin)
例題:各進程到達就緒隊列的時間、需要的運行時間如下表所示。使用時間片輪轉（常用於分時操作系統，更注重“響應時間”，因而此處不計算周轉時間）調度算法，分析時間片大小分別是2、5時的進程運行情況。
時間片輪轉調度算法:輪流讓就緒隊列中的進程依次執行一個時間片（每次選擇的都是排在就緒隊列隊頭的進程)
時間片大小為2（注:以下括號內表示當前時刻就緒隊列中的進程、進程的剩余運行時間)
0時刻（P1(5)） :0時刻只有P1到達就緒隊列，讓P1上處理機運行一個時間片
2時刻（P2(4)→P1(3)） :2時刻P2到達就緒隊列，P1運行完一個時間片，被剝奪處理機，重新放到隊尾。此時P2排在隊頭，因此讓P2上處理機。(注意:2時刻，P1下處理機，同一時刻新進程P2到達，如果在題目中遇到這種情況，默認新到達的進程先進入就緒隊列)
4時刻（P1(3)→P3(1)→P2(2)） :4時刻，P3到達，先插到就緒隊尾，緊接着，P2下處理機也插到隊尾
5時刻（P3(1)→P2(2)→P4(6)）:5時刻，P4到達插到就緒隊尾（注意:由於P1的時間片還沒用完，因此暫時不調度。另外，此時P1處於運行態，並不在就緒隊列中)
6時刻（P3(1)→ P2(2)→P4(6)→P1(1))∶ 6時刻，P1時間片用完，下處理機，重新放回就緒隊尾，發生調度
7時刻（P2(2)→P4(6)→P1(1)）:雖然P3的時間片沒用完，但是由於P3只需運行1個單位的時間，運行完了會主動放棄處理機，因此也會發生調度。隊頭進程P2上處理機。
9時刻（P4(6)→ P1(1)）:進程P2時間片用完，並剛好運行完，發生調度，P4上處理機
11時刻（P1(1)→P4(4)） :P4時間片用完，重新回到就緒隊列。P1上處理機
12時刻（(P4(4)） :P1運行完，主動放棄處理機，此時就緒隊列中只剩P4，P4上處理機
14時刻（）:就緒隊列為空，因此讓P4接着運行一個時間片。
16時刻:所有進程運行結束
時間片大小為5
0時刻（P1(5)） :只有P1到達，P1上處理機。
2時刻(P2(4)） :P2到達，但P1時間片尚未結束，因此暫不調度
4時刻(P2(4) >P3(1)）:P3到達，但P1時間片尚未結束，因此暫不調度
5時刻（ P2(4)→ P3(1)→ P4(6)） :P4到達，同時，P1運行結束。發生調度，P2上處理機。
9時刻（ P3(1)→P4(6) ）:P2運行結束，雖然時間片沒用完，但是會主動放棄處理機。發生調度。
10時刻（ P4(6)）:P3運行結束，雖然時間片沒用完，但是會主動放棄處理機。發生調度。
15時刻（）∶P4時間片用完，但就緒隊列為空，因此會讓P4繼續執行一個時間片。
16時刻（） :P4運行完，主動放棄處理機。所有進程運行完。
如果時間片太大，使得每個進程都可以在一個時間片內就完成，則時間片輪轉調度算法退化為先來先服務調度算法，並且會增大進程響應時間。因此時間片不能太大。
比如:系統中有10個進程在並發執行，如果時間片為1秒，則一個進程被響應可能需要等9秒...也就是說，如果用戶在自己進程的時間片外通過鍵盤發出調試命令，可能需要等待9秒才能被系統響應
另一方面，進程調度、切換是有時間代價的（保存、恢復運行環境)，因此如果時間片太小，會導致進程切換過於頻繁，系統會花大量的時間來處理進程切換，從而導致實際用於進程執行的時間比例減少。可見時間片也不能太小。
一般來說，設計時間片時要讓切換進程的開銷占比不超過1%
二、優先級調度算法
例題:各進程到達就緒隊列的時間、需要的運行時間、進程優先數如下表所示。使用非搶占式的優先級調度算法，分析進程運行情況。（注:優先數越大，優先級越高)
非搶占式的優先級調度算法:每次調度時選擇當前已到達且優先級最高的進程。當前進程主動放棄處理機時發生調度。
注:以下括號內表示當前處於就緒隊列的進程
0時刻（P1）:只有P1到達，P1上處理機。
7時刻（P2、P3、P4）:P1運行完成主動放棄處理機，其余進程都已到達，P3優先級最高，P3上處理機。
8時刻（ P2、P4 ） :P3完成，P2、P4優先級相同，由於P2先到達，因此P2優先上處理機
12時刻（P4） :P2完成，就緒隊列只剩P4，P4上處理機。
16時刻（ ） :P4完成，所有進程都結束
搶占式的優先級調度算法:每次調度時選擇當前已到達且優先級最高的進程。當前進程主動放棄處理機時發生調度。另外，當就緒隊列發生改變時也需要檢查是會發生搶占。
注:以下括號內表示當前處於就緒隊列的進程
0時刻（P1）:只有P1到達，P1上處理機。
2時刻（P2）:P2到達就緒隊列，優先級比P1更高，發生搶占。P1回到就緒隊列，P2上處理機。
4時刻（P1、P3）:P3到達，優先級比P2更高，P2回到就緒隊列，P3搶占處理機。
5時刻（P1、P2、P4）:P3完成，主動釋放處理機，同時，P4也到達，由於P2比P4更先進入就緒隊列，因此選擇P2上處理機
7時刻（P1、P4）: P2完成，就緒隊列只剩P1、P4，P4上處理機。
補充:
就緒隊列未必只有一個，可以按照不同優先級來組織。另外，也可以把優先級高的進程排在更靠近隊頭的位置
根據優先級是否可以動態改變，可將優先級分為靜態優先級和動態優先級兩種。靜態優先級:創建進程時確定，之后一直不變。
動態優先級:創建進程時有一個初始值，之后會根據情況動態地調整優先級。
如何合理地設置各類進程的優先級？
通常:
系統進程優先級高於用戶進程
前台進程優先級高於后台進程、
操作系統更偏好l/O型進程（或稱l/O繁忙型進程)
注:與I/O型進程相對的是計算型進程（或稱CPU繁忙型進程)
I/O設備和CPU可以並行工作。如果優先讓I/O繁忙型進程優先運行的話,則越有可能讓I/O設備盡早地投入工作，則資源利用率、系統吞吐量都會得到提升
如果采用的是動態優先級,什么時候應該調整？
可以從追求公平、提升資源利用率等角度考慮
如果某進程在就緒隊列中等待了很長時間，則可以適當提升其優先級
如果某進程占用處理機運行了很長時間，則可適當降低其優先級
如果發現一個進程頻繁地進行l/O操作，則可適當提升其優先級
三、多級反饋隊列調度算法
例題:各進程到達就緒隊列的時間、需要的運行時間如下表所示。使用多級反饋隊列調度算法，分析進程運行的過程。
設置多級就緒隊列，各級隊列優先級從高到低，時間片從小到大
新進程到達時先進入第1級隊列，按FCFS原則排隊等待被分配時間片。若用完時間片進程還未結束，則進程進入下一級隊列隊尾。如果此時已經在最下級的隊列，則重新放回最下級隊列隊尾
只有第k級隊列為空時，才會為k+1級隊頭的進程分配時間片
被搶占處理機的進程重新放回原隊列隊尾
P1(1)—>P2(1)—>P1(2)
一>P2(1)—>P3(1)—>P2(2)
—>P1(4)—>P1(1)
注:比起早期的批處理操作系統來說，由於計算機造價大幅降低，因此之后出現的交互式操作系統（包括分時操作系統、實時操作系統等）更注重系統的響應時間、公平性、平衡性等指標。而這幾種算法恰好也能較好地滿足交互式系統的需求。因此這三種算法適合用於交互式系統。(比如UNIX使用的就是多級反饋隊列調度算法)