【操作系统】调度算法

调度算法

在操作系统中存在着多种调度算法,有的适于作业调度,有的适于进程调度,也有的调度算法对二者都可用。

先来先服务

FCFS(First Come First Serve)

  • 规则

按照作业/进程到达的先后顺序进行服务

用于作业调度时,考虑的是哪个作业先到达后备队列;用 于进程调度时,考虑的是哪个进程先到达 就绪队列

属于非抢占式算法

优点:公平、算法实现简单

缺点:排在长作业(进程)后面的短作业需要等待很长时间,带权周转时间很大,对短作业来说用户体验不好。即, FCFS算法对长作业有利,对短作业不利

不会产生某进程/作业长期得不到服务(饥饿情况)

例题:各进程到达就绪队列的时间、需要的运行时间如下表所示。使用先来先服务调度算法,计算各 进程的等待时间、平均等待时间、周转时间、平均周转时间、带权周转时间、平均带权周转时间。

进程 到达时间 运行时间
A 0 7
B 2 4
C 4 1
D 5 4

根据先来先服务,按照先后顺序调度。
调度顺序:A -> B -> C -> D

周转时间=完成时间-到达时间

A:7-0=7、B:11-2=9、C:12-4=8、D:16-5=11

带权周转时间=周转时间/运行时间

A:7/7=1、B:9/4=2.25、C:8/1=8、D:11/4=2.75

等待时间=周转时间–运行时间

A:7-7=0、B:9-4=5、C:8-1=7、D:11-4=7

平均周转时间

(7+9+8+11)/4=8.75

平均带权周转时间

(1+2.25+8+2.75)/4=3.5

平均等待时间

(0+5+7+7)/4=4.75

短作业优先

SJF(Shortest Job First)

先来先服务算法非常公平,但是如果我们的服务时间很短,但由于到达较晚,等待时间非常的长,这对短作业来说用户体验不好。

来看看短作业优先算法

  • 规则

最短的作业/进程优先得到服务(所谓“最短”,是指要求服务时间最短)
即可用于作业调度,也可用于进程调度。用于进程调度时 称为“短进程优先(SPF,ShortestProcessFirst)算法”

SJF和SPF是非抢占式的算法。但是也有抢占式的版本——最短剩余时间优先算法(SRTN,ShortestRemainingTimeNext)

优点:“最短的”平均等待时间、平均周转时间

缺点:不公平。对短作业有利,对长作业不利。如果源源不断地有短作业/进程到来,可能使长作业/进 程长时间得不到服务,产生“饥饿”现象。如果一直得不 到服务,则称为“饿死”

我们使用非抢占式短作业优先调度算法计算一下上面的题:

最短的作业优先得到服务
调度顺序为:A -> C -> B -> D

周转时间=完成时间-到达时间

A:7-0=7、B:12-2=10、C:8-4=4、D:16-5=11

带权周转时间=周转时间/运行时间

A:7/7=1、B:10/4=2.5、C:4/1=4、D:11/4=2.75

等待时间=周转时间–运行时间

A:7-7=0、B:10-4=6、C:4-1=3、D:11-4=7

平均周转时间

(7+4+10+11)/4=8

平均带权周转时间

(1+4+2.5+2.75)/4=2.56

平均等待时间

(0+3+6+7)/4=4

相比于先来先服务算法,平均周转时间、平均带权周转时间、平均等待时间更低了。

我们使用抢占式短作业优先调度算法(也称:最短剩余时间优先算法(SRTN,ShortestRemainingTimeNext))计算一下上面的题:

高响应比优先

HRRN(Highest Response Ratio Next)

时间片轮转

RR(Round-Robin)

优先级调度

多级反馈队列调度

發表評論
所有評論
還沒有人評論,想成為第一個評論的人麼? 請在上方評論欄輸入並且點擊發布.
相關文章