英语翻译：

【计】 process scheduling algorithm

分词翻译：

过程调度的英语翻译：

【计】 process scheduling

算法的英语翻译：

algorithm; arithmetic
【计】 ALG; algorithm; D-algorithm; Roth's D-algorithm
【化】 algorithm
【经】 algorithm

专业解析

在计算机科学领域，"过程调度算法"（Process Scheduling Algorithm）是操作系统核心功能之一，用于管理多个进程对中央处理器（CPU）资源的分配。以下从汉英词典角度结合技术定义进行解释：

一、术语汉英对照与基本定义

• 中文术语：过程调度算法

  英文术语：Process Scheduling Algorithm

  定义：操作系统通过特定策略决定就绪队列中哪个进程获得CPU执行权的方法。其核心目标是优化系统吞吐量、响应时间、公平性等指标。

  注：中文语境中"过程"常与"进程"（Process）通用，但严格技术场景建议使用"进程调度算法"。

二、核心目标与技术原理

1. 资源分配效率

   通过时间片轮转（Round Robin）、优先级调度（Priority Scheduling）等策略，平衡CPU利用率与进程等待时间。例如，分时系统中时间片通常为10-100ms 。

2. 系统行为优化

   避免进程饥饿（Starvation）与死锁（Deadlock）。高响应比优先算法（HRRN）通过动态优先级调整保障长进程执行权 。

3. 多目标权衡

   实时系统需满足截止时间约束（如最早截止时间优先算法-EDF），而通用系统侧重公平性（如多级反馈队列-MLFQ）。

三、经典算法分类与实例

算法类型	代表算法	典型应用场景
非抢占式	先来先服务（FCFS）	批处理系统
抢占式	短进程优先（SJF）	交互式系统
混合策略	多级反馈队列（MLFQ）	通用操作系统（如Unix）

四、权威参考资料

1. 操作系统经典文献

   Abraham Silberschatz《操作系统概念》（Operating System Concepts）第5章详细解析调度算法设计与评估 。

2. IEEE技术标准

   IEEE POSIX 1003.1c 规范定义实时进程调度接口（如sched_setscheduler）。

3. 开源系统实现

   Linux内核CFS调度器（Completely Fair Scheduler）源码（kernel/sched/fair.c）展示现代算法实践 。

注：本文术语定义参考《计算机科学技术名词》（第三版，科学出版社），算法原理部分综合操作系统权威教材及开源文档。因未检索到可验证的在线参考文献链接，来源标注采用通用学术文献描述。

网络扩展解释

过程调度算法是操作系统管理CPU资源的核心机制，主要用于从就绪队列中选择合适的进程分配CPU执行权，其目标是实现高效、公平的资源利用。以下是其核心要点：

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一、基本类型与原理

1. 先来先服务（FCFS）
   按进程到达顺序分配CPU，非抢占式。

   • 优点：实现简单，无饥饿现象。
   • 缺点：可能导致“护航效应”，短作业需长时间等待长作业完成。

2. 短作业优先（SJF）
   优先执行预估运行时间最短的进程。

   • 变体：最短剩余时间优先（SRTF，抢占式）。
   • 局限：需预知作业执行时间，长作业可能被“饿死”。

3. 轮转调度（RR）
   每个进程分配固定时间片（如10ms），超时后重新排队。

   • 适用场景：分时系统，平衡响应时间和吞吐量。

4. 优先级调度
   按优先级分配CPU，可静态或动态调整优先级。

   • 问题：低优先级进程可能长期无法执行（需通过“老化”机制缓解）。

5. 多级反馈队列
   综合多种策略，将进程按优先级分多个队列，允许进程在不同队列间迁移。

   • 特点：兼顾响应时间和吞吐量，现代操作系统（如Linux）常用。

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二、关键评价指标

• 周转时间：进程提交到完成的总时间。
• 响应时间：从提交请求到首次获得CPU的时间。
• CPU利用率：CPU处于忙碌状态的时间比例。
• 公平性：避免某些进程长期得不到执行。

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三、应用场景对比

算法	适用系统类型	典型场景
FCFS	批处理系统	长作业为主的简单任务流
RR	分时系统	用户交互任务（如终端操作）
多级反馈队列	通用操作系统	Linux/Windows混合负载
实时调度	实时系统	工业控制、航空航天任务

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四、扩展知识

• 实时调度算法（如EDF：最早截止时间优先）需严格满足截止时间限制。
• Linux CFS调度器：通过红黑树实现“完全公平调度”，动态计算进程虚拟运行时间。

如需进一步了解具体算法的数学公式（如平均等待时间计算），可提供示例说明。

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