申論題

作業系統中的排班程式（scheduler）負責管理和分配 CPU 給不同的行程（process），以實現高效的資源利用和系統性能。排班程式通常可以分為以下三種：

1. 長程排班程式（Long-term Scheduler）

   • 用途：長程排班程式也稱為作業排班程式（Job Scheduler），它負責控制進入系統的作業（job）數量，決定哪些作業應該被載入到主記憶體中進行處理。它通常在作業到達系統時進行決策，以保持系統的負載平衡和資源利用率。
   • 與多元程式規劃程度相關：長程排班程式直接影響多元程式規劃程度，因為它決定了同時進入主記憶體進行處理的作業數量。

2. 短程排班程式（Short-term Scheduler）

   • 用途：短程排班程式也稱為 CPU 排班程式（CPU Scheduler），它負責選擇就緒佇列（ready queue）中的行程，並將 CPU 分配給該行程進行執行。這種排班是高頻率的，通常在每次行程切換時進行。
   • 與多元程式規劃程度無直接關聯：短程排班程式主要影響行程切換和 CPU 利用效率，但並不直接決定進入系統的作業數量。

3. 中程排班程式（Medium-term Scheduler）

   • 用途：中程排班程式負責在系統運行期間進行行程的切換和暫停，以管理系統的內存使用。它實施的技術包括換頁（paging）和交換（swapping），將部分行程從主記憶體中暫時移除，從而釋放資源給其他行程使用。
   • 與多元程式規劃程度間接相關：中程排班程式通過管理內存和資源分配，間接影響系統中同時活躍的行程數量，從而影響多元程式規劃程度。

總結

• 長程排班程式：控制進入系統的作業數量，直接影響多元程式規劃程度。
• 短程排班程式：負責就緒佇列中的行程調度，主要影響 CPU 利用效率，與多元程式規劃程度無直接關聯。
• 中程排班程式：管理系統內存和行程的暫停與恢復，間接影響多元程式規劃程度。