进程调度和进程切换的区别

进程是一个正在执行中的程序，也是操作系统分配资源和提供服务的基本单位。在操作系统中，进程的数量往往远远多于CPU的数量，因此需要操作系统合理地规划和管理进程的调度和切换，以最大化CPU的利用率和系统的响应速度。

进程调度和进程切换是操作系统中两个重要的概念，它们分别指系统规划和管理进程的时间分配和资源分配。虽然这两个概念在操作系统中密切相关，但是它们有着不同的含义和作用。

进程调度是指操作系统将CPU时间分配给不同的进程所采用的策略。主要通过操作系统提供的调度算法来实现，包括先进先出（FIFO）、最短进程优先（SJF）、时间片轮转等。进程调度的目的是使CPU尽可能地快速地响应用户的请求，同时尽可能地提高系统的吞吐量。

进程切换是指操作系统在一个进程需要等待I/O等外部事件时，挂起该进程的执行，并调度另一个进程开始执行。进程切换的主要目的是尽可能地利用CPU时间，同时避免进程陷入无限等待或死循环等问题。

下面我们从多个角度来分析进程调度和进程切换的区别。

1. 功能

进程调度和进程切换的主要功能分别是时间分配和资源分配。进程调度主要是根据不同的策略来将CPU时间分配给相应的进程，防止进程饥饿和资源浪费。进程切换则主要是在某个进程需要等待I/O事件等外部事件时，进行切换，以避免进程卡死或浪费CPU时间。

2. 触发条件

进程调度和进程切换的触发条件也不同。进程调度是自动进行的，操作系统按照一定的规则来进行进程调度，主要是根据剩余的CPU时间、IO的进程队列、进程优先级等因素来判断。进程切换是由IO请求等外部事件触发的，即某个进程需要等待I/O等事件时，操作系统会根据进程调度规则来切换到其他被调度的进程上。

3. 目的

进程调度和进程切换的目的也不同。进程调度的主要目的是在多个进程中，均衡地分配CPU时间，提高CPU利用率，使得操作系统能够最快速地响应用户的请求。而进程切换的主要目的是在一个进程等待I/O事件的情况下，切换到其他进程上，同时避免进程的饥饿和浪费。

4. 运行 overhead

进程调度和进程切换的运行 overhead 也不同。进程调度的 overhead 主要是由 CPU 切换和寄存器状态的切换产生的，这些开销并不是很大。而进程切换的 overhead 主要来自于读写 IO 端口的时间和进程调度判断的时间，这些可以在进口设计阶段进行优化，以减少操作系统的耗时。

综上所述，进程调度和进程切换虽然有着相似之处，但它们在功能、触发条件、目的、运行 overhead 等方面都存在着区别。进程调度主要是通过调度算法，均衡地分配 CPU 时间，并提高系统的吞吐量；而进程切换则主要是在防止进程饥饿和资源浪费的同时，尽可能地利用 CPU 时间。