软考高级：嵌入式系统调度算法 AI 解读
嵌入式系统中的调度算法用于管理任务的执行顺序，确保系统资源能够有效分配。以下是几种常见的调度算法的通俗讲解。
========== 生活化例子 ==========
想象你是一位超市收银员，有很多顾客排队，每位顾客都可以看作一个任务，收银台就是你的处理器。你需要决定按照什么规则来处理每位顾客，以下是不同规则的解释：
- 时间片轮转调度算法：就像每个顾客都有一个固定的时间，如果时间到了还没有结账完，就让他先等着，接着处理下一个顾客，等所有人都轮了一圈，再继续处理。
- 优先级调度算法：一些顾客有特殊需求，比如老年人或孕妇，他们的优先级高，所以你总是先服务这些顾客。
- 抢占式优先级调度算法：如果你正在为普通顾客结账，但这时来了一位优先级更高的顾客，你立刻暂停当前工作，优先为这个顾客服务。
- 最早截止期调度算法：一些顾客有紧急需求（比如快递马上要截止），你按照谁的“最后期限”最早来排序，优先为那些快要截止的顾客服务。
- 最低松弛度优先算法：松弛度就是截止时间与当前时间的差值。如果某顾客离截止时间很近但还没有结账完，你会优先为他结账，以防他“超时”。
- 单调速率调度算法：你根据每位顾客的“频率”来服务，频率高的顾客（比如经常来购物的人）会被优先处理。
========== 概念讲解 ==========
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时间片轮转调度算法
这种算法给每个任务分配一个固定的时间片（通常是很短的一段时间），然后轮流执行。即使任务没有完成，也会暂停该任务，转而处理下一个任务。适合那些对响应时间有较高要求的场景。 -
优先级调度算法
每个任务都会被分配一个优先级，系统总是优先处理优先级高的任务。适合那些需要某些关键任务比其他任务优先完成的系统。 -
抢占式优先级调度算法
这是优先级调度算法的一种改进版。如果一个任务正在运行，但这时有一个更高优先级的任务到来，系统会中断当前任务，转而执行更高优先级的任务。 -
最早截止期调度算法（EDF, Earliest Deadline First）
系统根据任务的截止时间（即任务必须完成的最后期限）进行调度，优先处理最早到达截止时间的任务。通常应用在需要时间敏感的实时系统中。 -
最低松弛度优先算法
松弛度是指任务的剩余时间（截止时间减去当前时间）与任务所需的执行时间之差。松弛度越小的任务越接近无法按时完成，所以系统会优先处理松弛度最小的任务。 -
单调速率调度算法
单调速率算法根据任务的周期性来确定优先级，周期短的任务（即需要更频繁执行的任务）优先级更高。常用于周期性任务的嵌入式系统。
========== 简单记法 ==========
- 时间片轮转：按顺序轮流来，时间片段不可超。
- 优先级调度：谁重要谁先上，优先级来定方向。
- 抢占式优先级：优先级更高的插队，当前任务暂停开。
- 最早截止期：谁快到期谁先做，不拖延免出错。
- 最低松弛度：松弛度小最急迫，先处理避免拖延。
- 单调速率：周期短者优先行，频率越高越先应。
通过这些记忆方法，可以帮助快速理解各种调度算法的核心逻辑。
