一、引言
在现代计算机系统中，多核处理器已经成为主流。对于备考系统分析师的考生来说，深入理解多核环境下的进程调度算法以及它与单核调度的差异是非常重要的。
二、单核调度算法
- 先来先服务（FCFS）
- 知识点内容：按照进程到达就绪队列的先后顺序进行调度。先到达的进程先被分配处理器资源。
- 学习方法：可以通过简单的示例来理解，比如有三个进程P1、P2、P3按照顺序到达，就按照这个顺序依次执行。在纸上画出进程到达时间和执行顺序的图表，有助于加深记忆。
- 短作业优先（SJF）
- 知识点内容：选择预计执行时间最短的进程优先执行。这里的预计执行时间在实际中可能需要一定的估算方法。
- 学习方法：做一些实际的计算练习，给出几个进程及其预计执行时间，然后按照SJF算法进行排序并计算平均等待时间等指标。同时要考虑其对长作业的影响，可能会导致长作业长时间得不到执行的“饥饿”现象。
- 轮转调度（RR）
- 知识点内容：将CPU时间划分成固定大小的时间片，每个进程轮流在一个时间片内执行。如果进程未在一个时间片内执行完，则被放回就绪队列的末尾。
- 学习方法：设定一个小的时间片值，如10ms，然后模拟几个进程的执行过程，计算每个进程的响应时间和周转时间。
三、多核调度算法
- 负载均衡
- 知识点内容：这是多核调度的一个重要目标。包括静态负载均衡和动态负载均衡。静态负载均衡在任务分配前就确定好各个核心的任务量；动态负载均衡则是在运行过程中根据各个核心的负载情况动态调整任务分配。
- 学习方法：分析不同负载均衡策略在不同场景下的优缺点。可以通过一些模拟软件或者在纸上构建简单的多核处理模型，模拟任务的分配和核心的负载情况。
- 缓存亲和性调度
- 知识点内容：考虑到多核处理器中的缓存结构，将相关的进程尽量调度到同一个核心上，以提高缓存的命中率。
- 学习方法：研究缓存的原理，理解缓存未命中带来的性能损失，然后通过实际的程序片段或者操作系统的调度日志来观察缓存亲和性调度的作用。
四、多核与单核调度的差异
- 资源利用效率
- 在单核中，一次只能处理一个进程，而多核可以同时处理多个进程。多核调度算法需要更好地协调各个核心的资源利用，避免某个核心空闲而另一个核心过载的情况。
- 调度复杂度
- 单核调度主要关注进程在单个CPU上的执行顺序，而多核调度不仅要考虑进程的执行顺序，还要考虑进程在不同核心之间的分配、核心间的通信等因素，所以复杂度更高。
- 并发性
- 多核环境下天然具有更高的并发性，多核调度算法需要充分利用这种并发性来提高系统整体性能，而单核调度更多是在时间片轮转等方式下模拟并发。
五、总结
备考系统分析师过程中，对于多核处理器调度算法的研究要全面掌握单核和多核的调度算法知识，并且深刻理解它们之间的差异。通过理论学习和实际模拟等方式不断加深对这些知识的理解和运用能力，这样才能在考试中应对相关的题目。
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