Scheduling, Packet Scheduler, Scheduling Algorithm   스케줄링, 스케쥴링, 패킷 스케줄링 기법

(2023-08-21)

CPU 스케줄링


1. 스케줄링 기법 (Scheduling)

  ㅇ 처리되어야할 (Queue) 형태로 대기하는, 일련의 작업들 중에,
     - 우선적으로 어느 작업이 처리되어야 하는가를 결정하는,
     -  처리 규칙/기법

  ㅇ 例)
     - 라우터 등의 장치에서 다음 링크로 보내기 위해 대기중인 패킷을 처리하는 방식
     - 멀티태스킹 환경에서 다음에 어느 태스크를 먼저 수행하여야 하는지에 대한 결정
     - 여러 사용자에게 무선자원효율적 배분 등


2. [라우터 등에서, 패킷 스케줄링] 패킷 스케줄링 주요 기법
     - FIFO (선입선처리)
        . 선입선출에 의한 큐잉 서비스(처리)
     - Fair Queuing (공정 큐잉, FQ)
        . 들 간에 공평한 서비스 (例, 라운드 로빈 등)
     - Priority Queuing (우선순위 큐잉, PQ)
        . 각  별로 우선순위를 정하여 큐잉 서비스
     - Custom Queuing (맞춤예약 큐잉, CQ)
        . 사전에 맞춤예약식으로 큐잉 서비스
     - Weighted Fair Queuing (WFQ)
        .  마다 가중치를 주어가며 공평성을 살림 
     - Proportional Fairness (PF)
        . 효율성과 형평성을 적절히 trade-off

  ㅇ 패킷 스케줄링 시 주요 고려사항 (선택 기준)
     - 효율성 (Efficiency),  수율 (Throughput),  QoS 지원 (지연, 에러율 등),
       공정성 (Fairness),  구현/운용상의 복잡도 (Complexity) 등

  ㅇ 할당 대상이 될 수 있는 주요 자원
     - 대역폭, 버퍼 공간, CPU 처리 자원 등

  ㅇ 시스코社의 IOS에서 큐잉 기법들
     - FIFO (디폴트 설정), Priority Queuing, Custom Queuing, Weighted Fair Queuing


3. [무선 이동통신]

  ※ ☞ 이동통신 스케줄링 참조
     - 이동통신 셀 내 여러 사용자에게, 한정된 무선 자원을, 
       시간/주파수/공간 관점에서 최적으로 할당하는 것


4. [운영체제]  CPU 스케줄링

  ㅇ 준비 에 있는, 다수의 프로세스 중 어느 프로세스에게 CPU 코어를 할당할 것인가를 결정하는 것

  ㅇ 여러 CPU 스케줄링 알고리즘들이 존재함
     - 선입선처리 스케줄링 (FCFS, First Come First Served Scheduling, 또는 FIFO)
     - 최단 작업 우선 스케줄링 (SJF, Shortest Job First Scheduling)
        . FIFO 기법보다 평균 대기시간이 감소됨
        . 작업 시간이 큰 경우 오랫동안 대기해야 함
     - 라운드 로빈 스케줄링 (Round Robin Scheduling)
     - 우선순위 스케줄링 (Priority Scheduling)
     - 다단계  스케줄링 (Multilevel Queue Scheduling)
     - 다단계 피드백  스케줄링 (Multilevel Feedback Queue Scheduling)

  ㅇ 스케줄링 알고리즘 선택 기준
     - CPU 이용률
     - 처리량
     - 총 처리 시간
     - 대기 시간
     - 응답 시간

스케줄링 기법
   1. 스케줄링 기법   2. 큐잉 정책(Queuing)   3. FIFO (선입선출)   4. FILO (선입후출)   5. CQ (맞춤예약 큐잉)   6. FQ (공정 큐잉)   7. PQ (우선순위 큐잉)   8. WFQ (가중 공정 큐잉)   9. CBQ   10. Round Robin  


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