Cpuscheduling

title: 2025-12-01 author: 강병호 date: 2025-12-01 category: TIL/강병호/2025/12 (파일 경로 : TIL/{이름}/{연}/{월}) layout: post (자유) —

선입 선처리 스케줄링(FCFS, First Come First Served Scheduling) 은 준비 큐에 삽입된 순서대로 프로세스들을 처리하는 비선점형 스케줄링 방식입니다. 공정해보이지만, 호위효과(Convoy Effect) 가 발생할 수 있다는 점에서 부작용이 존재합니다. 예를 들어, 준비 큐에 A(실행 시간 10ms), B(실행 시간 5ms), C(실행 시간 2ms)이 순서대로 존재할 때, C 프로세스는 2ms를 실행하기 위해서 15ms를 기다려야 합니다.

최단 작업 우선 스케줄링(SJF, Shortest Job First Scheduling) 은 준비 큐에 삽입된 프로세스 들 중에서 CPU 이용 시간이 가장 짧은 프로세스부터 실행되는 비선점형 스케줄링 방식이에요. 호위효과를 방지하고, 평균 대기 시간이 짧다는 이점이 존재합니다. 하지만, CPU 실행 시간이 긴 프로세스는 기아 현상(Starvation) 발생할 가능성이 존재합니다. 기아 현상은 프로세스가 자원을 할당받지 못하고 무한정 준비 큐에 존재하게 되는 상황을 의미합니다.

라운드 로빈 스케줄링(RR, Round Robin Scheduling) 은 선입 선처리 스케줄링에 타임 슬라이스(각 프로세스가 CPU를 사용할 수 있는 정해진 시간) 개념이 추가된 방식입니다. 라운드 로빈 방식은 정해진 타임 슬라이스만큼의 시간 동안 돌아가며 CPU를 이용한 선점형 스케줄링 방식입니다. 타임 슬라이스의 크기가 크다면 선입 선출과 비슷해져 호위 효과가 발생할 수 있으며, 너무 작은 경우에는 문맥 교환 비용이 커질 수 있습니다.

최소 잔여 시간 우선 스케줄링(SRT, Shortest Remaininng Time Scheduling) 은 최단 작업 우선(SJF)에 선점형 스케줄링을 혼합한 방식입니다. 프로세스가 실행되는 도중 실행 시간이 짧은 프로세스가 추가되면 현재 실행되는 프로세스를 중단하고 해당 프로세스에게 CPU를 할당합니다.

다단계 큐 스케줄링(Multilevel Queue Scheduling) 은 우선 순위별로 준비 큐를 여러 개 사용하는 방식입니다. 우선 순위가 가장 높은 큐에 있는 프로세스들을 먼처 처리하고, 우선순위가 가장 높은 큐가 비어 있다면, 그 다음 우선순위 큐의 프로세스들을 처리합니다. 해당 방식은 큐를 여러 개 두어서 프로세스 유형 별로 우선순위를 구분하여 실행하는 것이 편리해지며, 큐별로 타임 슬라이스를 지정하거나, 다른 스케줄링 알고리즘을 사용할 수 있습니다.