操作系统| 作业调度算法平均周转时间平均带权周转时间先来先服务FCFS短作业优先SJF高优先权算法FPF高响应比优先算法HRRN

Posted 2022-04-18 有理想、有本领、有担当的有志青年

文章目录

• 先来先服务算法（FCFS）
• 短作业优先算法（SJF）、短进程优先算法（SPF）
• 周转时间和带权周转时间
• 高优先权调度算法FPF
• 高响应比优先调度算法HRRN

先来先服务算法（FCFS）

既可用于作业调度，又可用于进程调度

• 作业调度：优先调度最先进入后备队列的作业
• 进程调度：优先调度最先进入就绪队列的进程

利于长作业（长进程），不利于短作业（短进程）

利于CPU繁忙型，不利于I/O繁忙型

短作业优先算法（SJF）、短进程优先算法（SPF）

即优先调度时间短的作业/进程

• SJF：从后备队列中找到估计运行时间最短的作业
• SPF：从就绪队列中找到估计运行时间最短的作业

有效降低作业的平均等待时间，提高系统吞吐量

对长作业不利，不能对紧急作业做有效处理

周转时间和带权周转时间

• 周转时间 = 进程完成时间 - 进程到达时间
• 平均周转时间 = 周转时间之和 / 进程个数
• 带权周转时间 = 周转时间 / 进程实际运行时间
• 平均带权周转时间 = 带权周转时间之和 / 进程个数

FSFS

平均周转时间 = [（4-0）+（7-1）+（12-2）+（14-3）+（18-4）] / 5 = 9

平均带权周转时间 = [（4-0）/ 4 +（7-1）/ 3 + （12-2）/ 5 +（14-3）/ 2 + （18-4）/ 4 ] / 5=2.8

SPF
平均周转时间 = [（4-0）+（9-1）+（18-2）+（6-3）+（13-4）] / 5 = 8

平均带权周转时间 = [（4-0）/ 4 +（9-1）/ 3 +（18-2）/ 5 +（6-3）/2 +（13-4）/ 4] / 5 = 2.1

高优先权调度算法FPF

• 分为抢占式优先算法和非抢占式优先算法
• 系统依据作业的优先权高低决定谁先执行
• 优先权与进程类型、进程对资源的需求，用户要求等有关
• 优先权分为静态优先权 和 动态优先权
• 静态优先权在创建进程时确定，运行过程中保持不变
• 动态优先权可以随进程的推进或时间的推移而发生改变

高响应比优先调度算法HRRN

在批处理系统中，短作业优先算法是很好的算法，但主要不足是长作业的运行得不到保证。因此我们为每个作业引进了动态优先权

优先权 = （等待时间+要求服务时间）/要求服务时间
     = （响应时间) / 要求服务时间

• 等待时间相同，要求服务时间越短优先级越高，对短作业有利
• 要求服务时间相同，等待时间越长优先级越高，先来的先执行
• 对于长作业，等待时间越长，优先级越高，等待时间足够长，也能获得处理机