计算机同时跑好几个程序时，里面的 CPU 到底怎么选谁先用呢？这个决定不是随便来的，操作系统有个专门负责这事的调度程序。当多个进程或线程同时申请 CPU 时间，系统会按不同算法分配。比如你开视频软件同时下载东西，后台程序会不会突然卡住，都和这里有关。

调度方式分抢占式和非抢占式两种。非抢占式像电影院买票，买了票就得看完电影。程序拿到 CPU 时间后一直跑，除非自己主动让出来或者等 I/O 操作。缺点很明显，一个程序死活不放手，其他程序只能干等。这时候就需要抢占式调度，CPU 时间像共享单车限时骑，到了时间必须下车，换下一个人。这种模式靠系统时钟中断实现，但设置时间太短会频繁切换浪费资源，太长又影响用户体验。

批处理系统常用最短作业优先算法，就像食堂窗口按打饭速度排序。系统预测哪个程序计算快，先让计算量小的跑，整体效率高。但预测不准会出大问题，万一短任务变长或者新任务突然来，后面程序的等待时间反而更长。医院的挂号系统用这方法，病人按预计诊疗时间排队，能减少整体等待时长。

交互式系统用得最多的是轮询算法，给每个程序定时时间段。比如你的电脑有二十个进程，每个能用 CPU 十秒，时间到就轮下一个。但时间片设多少很讲究，设五毫秒切换太频繁，系统忙活管理没空干活；设三十秒又可能出现简单任务等太久。类似排队叫号系统，间隔过短或过长都会出乱子。

线程调度比进程更复杂。用户级线程切换像班干部管纪律，CPU 空闲时选好进程，里面线程自己内部调。但线程卡在 I/O 读取时会拖慢整个进程。内核级线程直接由系统管，切换成本高但灵活，像交警指挥交通，每个线程单独安排。安卓系统用的就是后者，多开 app 不会因一个线程卡死整个进程。

实时系统需要严格时间限制，比如飞机自动驾驶，错过一秒就危险。硬实时必须准时完成任务，调度算法提前规划好时间表，绝不允许超时。软实时像视频播放，偶尔延迟几帧可以接受，但长期卡顿就不行。工厂流水线控制系统用硬实时，每个环节时间误差超过毫秒就会停机。

线程切换耗资源，换成内核级线程其实更慢？因为换进程时需要改内存映射和缓存，用户级线程自己换内部状态快多了。但用户级线程遇到 I/O 阻塞就会连累整个进程，得系统调度新进程才能解围。游戏程序常用用户级线程，减少系统调用开销，提升画面流畅度。

调度算法不公平问题常被抱怨。优先级高的程序永远排前面，普通用户进程只能抢残羹冷炙。微软系统的空闲进程占 CPU 资源，实际是系统模拟的假进程，用来显示空闲状态，占着茅坑不拉屎。难怪有时候明明啥都不干，任务管理器显示 CPU 占用还有 10%。

了解这些后，下次电脑卡的时候，大概能猜到是不是调度算法没调好。系统底层运作远比表面复杂，一个小参数调整就能影响整机性能。这些看不见的程序默默决定着你用电脑的流畅体验，却从不在用户面前显摆。