操作系统是现代计算机的核心组成部分，它负责管理和调度计算机的各种资源，以确保系统高效运行。其中，CPU和内存是最为关键的资源，操作系统通过一系列复杂的调度算法和管理策略，来优化这两种资源的使用。有效的资源管理不仅提高了系统的性能和响应速度，还可以在负载增加时保持稳定。了解操作系统如何调度CPU和内存对开发者和系统管理员来说极为重要，因为这将直接影响应用程序的效率和稳定性。
CPU调度是操作系统管理主要任务之一。其基本目标是为各个进程分配CPU时间，并确保系统的公平性和效率。常见的调度算法包括先来先服务（FCFS）、最短作业优先（SJF）、时间片轮转（RR）等。这些算法依据不同的策略和目标，决定了进程获得CPU使用权的顺序和时间。通过合理的调度，系统能够实现多任务并行处理，从而提高整体性能。
内存管理则涉及如何有效分配和回收内存资源。操作系统使用分页、分段等方式将物理内存与进程需求进行映射。虚拟内存技术的引入，使得系统可以利用硬盘空间来扩展可用内存，从而在多个程序运行时避免出现内存不足的情况。内存调度策略，例如最近最少使用（LRU）、先进先出（FIFO）等，也被广泛应用，以优化内存访问速度和效率。
资源的竞争和死锁问题也是操作系统在调度中的重要考量。资源竞争通常发生在多个进程请求同一资源时，操作系统需要采取策略来避免饥饿现象，确保所有进程能公平地获取资源。而死锁则是指多个进程因为互相等待对方释放资源而导致的僵局，操作系统可以通过设计检测与恢复机制来解决这一问题。
操作系统在CPU和内存调度方面采取了多种技术和策略，旨在实现资源的高效利用和系统的稳定运行。掌握这些知识，不仅能够帮助开发者优化应用程序性能，也能使系统管理员更有效地配置和管理服务器资源。深入理解操作系统的资源管理机制，对于提升计算机系统的整体效率至关重要。