CPU-Scheduling

Zusammenfassung

Die verfügbare Rechenzeit muss vom Betriebssystem an die parallel ablaufenden bzw. nebenläufigen Aktivitäten (Prozesse und Threads) zugewiesen werden. Bei Einprozessormaschinen wird eine einzige CPU (ein Rechnerkern oder Rechenkern) für mehrere Aktivitäten genutzt. Bei Mehrprozessormaschinen und heutigen Multicore- Prozessoren stehen mehrere CPUs oder Rechnerkerne zur Verfügung. Im letzteren Fall spricht man von echter Parallelität, da so viele Aktivitäten ausgeführt werden können wie CPUs oder Rechnerkerne zur Verfügung stehen.

Für die Zuteilung der CPUs auf Aktivitäten stehen verschiedene Möglichkeiten zur Verfügung. In diesem Kapitel wird auf die Vergabe-Strategien bzw. Vergabe- Algorithmen für das Betriebsmittel "Rechenzeit" (CPU-Zeit) eingegangen. Bei dieser Aufgabe spricht man im Betriebssysteme-Jargon von CPU-Scheduling oder kurz vom Scheduling (Scheduling = Ablaufplanung). Kriterien und Ziele für das Scheduling werden betrachtet. Verschiedene Scheduling-Verfahren werden im Einzelnen, aufgegliedert nach Prozess-Klassifizierungen wie Batch-, Dialog- und Realtime-Prozesse, erläutert. Grundsätzlich teilt man die Verfahren in nichtverdrängende (engl. Fachbegriff: non-preemptive) und verdrängende (engl. Fachbegriff: preemptive) Verfahren ein und meint damit, dass ein Verfahren die CPU einem Prozess aktiv entzieht oder nicht. Alte Betriebssysteme wie MS-DOS und erste Windows-Varianten sind z.B. non-preemptive. Heutige Universalbetriebssysteme sind allerdings preemptive. Probleme mit dem Entzug der CPU haben hier Realzeitsysteme.