본 논문은 UNIX 운영체제에서의 스케줄링 법칙에 대한 설명과 그에 따른 큐잉응 답 시간을 분석한다. 큐잉응답시간은 UNIS내의 한 프로세서에 대한 조건부 응답시간의 평균값을 추정 분석함으로써 주어진다. 조건부 응답시간의 평균값은 일정한 CPU 시간 을 필요로하는 프로세서간 컴퓨터에 보내지는 시점에서 그 프로세서가 CPU 시간을 완 료하고 되돌아오는 시점까지의 평균값이다. UNIX내의 스케줄링 법칙은 우선순위 서비 스에 기초한다. 즉, 다음과 같은 단계의 스케줄링 법칙에 의하여 통제를 받는다. (ⅰ)시분할 사용량은 각요청에 대하여 필요한 CPU 시간을 완료할 때 까지 한개씩의 퀀텀(Quantum)을 할당함으로써 구제한다; (ⅱ)퀀텀 할당을 받기 위하여 시스템 모드 에서의 비선점(Nonpreemptive)교환, 사용자 모드에서는 선점(Preemptive)교환을 사용 한다; (ⅲ) 동일 우선순위내에서는 FCFS법칙을 사용한다; (ⅳ)할당된 퀀텀을 완료한 프로세서는 우순순위에 맞는 실행 대기행열의 맨 뒤에 위치되어 CPU 서비스를 기다리 거나, 디스크 대기행열에 위치되어 슬립(Sleep)상태로 들어간다. 이와 같은 프로세서 스케줄링법칙은 사용자 모드에서 라운드로빈(Round-robin)효과를 창조한다. 본 논문 에서는 라운드로빈 효과와 선점 교환을 사용하여 사용자 모드에서의 프로세서 지연을 추정한다. 비선점 교환을 사용하여 시스템모드에서의 프로세서 지연을 추정한다. 또한 디스크 입출력에 의한 프로세서 지연도 고려한다. 조건부 응답시간의 평균은 지연시간 의 합을 추정하여 구하여진다. 본 논문의 결과는 시스템시간을 필요로 하는 프로세서 가 우수한 응답시간을 가지며, 사용자 시간을 필요로하는 프로세서의 지연만큼 시스 템시간을 필요로하는 프로세서가 응답시간에서 혜택을 받는다는 것을 보여준다.
This paper describes scheduling algorithms of the UNIX operating system and shows an analytical approach to approximate the average conditional response time for a process in the UNIX operating system. The average conditional response time is the average time between the submittal of a process requiring a certain amount of the CPU time and the completion of the process. The process scheduling algorithms in thr UNIX system are based on the priority service disciplines. That is, the behavior of a process is governed by the UNIX process schuduling algorithms that (ⅰ) the time-shared computer usage is obtained by allotting each request a quantum until it completes its required CPU time, (ⅱ) the nonpreemptive switching in system mode and the preemptive switching in user mode are applied to determine the quantum, (ⅲ) the first-come-first-serve discipline is applied within the same priority level, and (ⅳ) after completing an allotted quantum the process is placed at the end of either the runnable queue corresponding to its priority or the disk queue where it sleeps. These process scheduling algorithms create the round-robin effect in user mode. Using the round-robin effect and the preemptive switching, we approximate a process delay in user mode. Using the nonpreemptive switching, we approximate a process delay in system mode. We also consider a process delay due to the disk input and output operations. The average conditional response time is then obtained by approximating the total process delay. The results show an excellent response time for the processes requiring system time at the expense of the processes requiring user time.
