[CS/운영체제] 스케줄러의 종류

스케줄러

Ready Queue에 존재하는 프로세스들을 특정한 우선순위를 기반으로 CPU를 할당받게 하는 역할로 장기, 중기, 단기 스케줄러가 있다.

 

프로세스를 스케줄링하기 위한 Queue의 종류
1. Job Queue : 현재 시스템 내에 있는 모든 프로세스의 집합
2. Ready Queue : 현재 메모리 내에 있으면서 CPU를 할당받기를 기다리는 프로세스의 집합
3. Device Queue : Device I/O 작업을 대기하고 있는 프로세스의 집합

 

1. 장기 스케줄러(Long-Term Scheduler)

수행할 Job이 10개지만 메모리에는 6개만 올릴 수 있는 상황일 때, Job을 고르는 역할을 하는 것이 장기 스케줄러이다.
-> 따라서 Job 스케줄러라고도 부른다.

• Ready Queue에 적재하는 메모리와 디스크 사이의 스케줄링을 담당하는 스케줄러
  • 디스크 상의 프로세스를 선택해 Ready Queue에 저장한다.(메모리로 적재)
    • I/o bound 중심의 프로세스들과 CPU bound 프로세스들의 적절한 비율을 조절해 Ready Queue에 올린다.

• • 다중 프로그래밍의 정도(메모리에 있는 프로세스의 수)를 제어한다.
  • 수십 초 ~ 수 분 단위로 호출되기 때문에, 속도가 느릴 수 있다.

I/O bound process : 입출력이 많은 프로세스
CPU bound process : CPU가 계산을 해줘야 하는 비중이 큰 프로세스

 

2. 단기 스케줄러(Short-Term Scheduler)

장기 스케줄러를 통해서 Job을 6개를 고른 상태일 때, CPU에서 Job을 수행완료하면 남은 Job 중에 CPU가 수행할 Job을 고르는 역할을 하는 스케줄러이다.
-> 따라서 CPU 스케줄러라고도 한다.

• 실행 준비가 완료되어 Ready Queue에 있는(메모리에 존재하는) 프로세스들 중에서 선택하여 CPU를 할당하는 스케줄러
  • 최소 100ms마다 수행되어 단기 스케줄러라고 한다.

 

3. 중기 스케줄러(Medium-Term Scheduler)

장기 스케줄러에 의해 10개 중 6개의 Job을 선별해 수행중인 상태일 때, CPU가 수행하기엔 너무 많아 문제가 생겨 6개 중 2개를 내리면 상황이 해결될 것이라 판단한다.
이 때 6개 중 어떤 Job을 내려보낼지 고르는 역할을 하는 스케줄러이다.
-> Swapper라고도 한다.

• 메모리에서 CPU를 점유하기 위해 경쟁하는 프로세스를 디스크로 보내는 스케줄러
  • 다중 프로그래밍의 정도를 완화시켜준다.
  • 치후에 다시 프로세스를 메모리로 불러와 중단되었던 지점에서 실행을 재개하는 Swapping의 기능을 수행한다.