什么是作業調度？

作業調度，也稱為批處理調度，是分配系統資源以控制無人值守后臺程序執行的過程。調度程序決定在什么時間執行哪些作業，以及完成作業所需的中央處理單元 (CPU) 資源。它確保所有工作都按照設定的優先級完成。

作業調度軟件可以實時執行調度和監控作業或批次。現代作業調度程序具有帶有單點控制系統的圖形用戶界面 (GUI)。許多公司使用工作負載自動化軟件來自動化與作業調度、處理和倉儲相關的容易出錯的任務。

工作負載自動化軟件幫助企業減少人工交互，使 IT 部門能夠專注于更高優先級的任務。IT 專業人員可以快速解決集中記錄和報告問題，并利用自動修復、警報和通知等其他功能。

什么是作業調度？

作業調度的類型

公司通過多種類型的調度流程來調度作業或批次。以下是 IT 團隊用于優化其環境的三種常見作業調度類型。

• 長期調度：當創建新進程時，可以處理一長串項目。這需要強大的處理能力并增加操作系統的開銷。操作系統維護著一個很長的列表，并且上下文切換和調度有所增加。這種類型迎合了管理如此長的進程列表。長期調度程序決定進入短期或中期調度程序處理隊列的作業。它根據不同的處理算法限制進入隊列的進程。
• 中期調度：對于某些操作系統，新進程以換出狀態開始。當進程從隨機存取存儲器 (RAM) 中刪除并添加到硬盤時，就會發生換出。這種類型是交換功能的一部分。當主內存中有空閑空間時，調度程序決定可以換入哪個進程。這取決于內存、優先級和其他所需資源。中期調度器經常為換出的進程執行換入功能。
• 短期調度：短期調度器，也稱為調度器，在新事件發生時啟動。這種情況發生得更頻繁，并且可能會中斷正在運行的進程。短期調度程序速度很快，會選擇準備好執行的新進程，將 CPU 分配給其中一個，這種情況非常頻繁。

作業調度算法

短期調度主要使用作業調度算法來分配進程和優化系統行為。以下是一些影響應將哪些進程分配給 CPU 的常見調度算法或策略。 

FCFS 調度算法

先到先服務（FCFS）作業調度算法遵循先進先出的方法。當進程加入就緒隊列時，調度程序會選擇隊列中最舊的作業并將其發送給處理。這些作業的平均處理時間相對較長。

SJF調度

最短作業優先 (SJF)，也稱為最短作業下一個 (SJN)，它選擇需要最短處理時間的作業并將其分配給 CPU。該算法將每個進程與下一個 CPU 突發的長度相關聯。CPU 爆發是指進程在 CPU 不再準備好之前使用它。 

假設兩個作業具有相同的 CPU 突發。然后調度程序將使用 FCFS 算法來解決關系并將其中一個移動到執行。 

優先調度

優先級調度為每個進程關聯一個優先級（一個整數）。優先級最高的將首先執行。通常，最小的整數被分配給具有最高優先級的作業。如果有兩個具有相似優先級的作業，則該算法使用 FCFS 來確定哪個將進入處理。

循環調度

循環調度是為分時系統設計的。它是一個基于時鐘的搶占式調度器，通常被稱為時間分片調度器。每當出現周期性時鐘間隔時，調度程序將當前正在處理的作業移動到就緒隊列。它以先到先得的方式處理隊列中的下一個作業。 

在這種調度算法中，決定時間片或時間片是很棘手的。如果時間片很短，小型作業的處理速度會更快。 

作業調度軟件如何工作？

企業作業調度軟件由作業調度接口和執行代理組成。這些元素在作業調度系統的整體功能中起著至關重要的作用。

以下是作業或批處理調度程序的一些主要職責：

• 借助拖放功能定義要執行的任務
• 創建隊列并安排作業以優先執行任務
• 根據優先級、頻率等多種因素將工作分配給合適的代理

另一方面，執行代理負責以下進程：

• 提交任務以執行
• 在執行期間監控任務

執行代理是指技術信息，例如 CPU 可用性、預計執行時間和執行期間的依賴關系。

公司可以使用工作負載調度軟件自動執行各種任務。

作業調度 vs. CPU 調度 vs. 工作負載自動化

作業調度和 CPU 調度都與進程執行相關聯。作業調度是決定應將哪個進程移至就緒隊列的機制。通常，長期調度程序執行作業調度。  

另一方面，CPU調度是一種確定接下來應該執行哪個進程并相應地分配CPU的機制。短期調度程序通常執行 CPU 調度。

傳統的作業調度工具自動執行特定平臺或應用程序的任務。另一方面，工作負載自動化軟件將作業控制集中在多個平臺上，增加了操作系統之間的協調并減少了沖突。