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处理机管理——调度算法:先来先服务FCFS 短作业优先SJF 高响应比优先HRRN

先来先服务调度算法FCFS:按照到达的先后顺序调度,事实上就是等待时间越久的越优先得到服务。
算法思想:主要从“公平”的角度考虑(类似于我们生活中排队买东西的例子)
算法规则:按照作业/进程到达的先后顺序进行服务
用于作业/进程调度: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
是否可抢占?非抢占式的算法
优缺点: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。FCFS算法对长作业有利,对短作业不利EG:排队买奶茶
是否会导致饥饿(某进程/作业长期得不到服务):不会

短作业/进程优先调度算法SJF/SPF:每次调度时选择当前己到达且运行时间最短的作业/进程。
抢占式的短作业优先算法(最短剩余时间优先算法SRTN):每当有进程加入就绪队列改变时就需要调度,如果新到达的进程剩余时间比当前运行的进程剩余时间更短,则由新进程抢占处理机,当前运行进程重新回到就绪队列。另外,当一个进程完成时也需要调度
算法思想:追求最少的平均等待时间,最少的平均周转时间、最少的平均带权周转时间
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)
用于作业/进程调度: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算法SPF
是否可抢占?SJF和SPF是非抢占式的算法。但是也有抢占式的版本一一最短剩余时间优先算法SRTN
优缺点:
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。可能产生饥饿现象。另外,作业/进程的运行时间是由用户提供的,并不一定真实,不一定能做到真正的短作业优先
是否会导致饥饿:会。如果源源不断地有短业/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”

高响应比优先算法HRRN:非抢占式的调度算法,只有当前运行的进程主动放弃CPU时(正常/异常完成,或主动阻塞),才需要进行调度,调度时计算所有就绪进程的响应比,选响应比最高的进程上处理机。
算法思想:要综合考虑作业/进程的等待时间和要求服务的时间
算法规则:在每次调度时先计算各个作业/进程的响应比,选择响应响比最高的作业/进程为其服务
用于作业/进程调度:即可用于作业调度,也可用于进程调度
是否可抢占?非抢占式的算法。因此只有当前运行的作业/进程主动放弃处理机时,才需要调度,才需要计算响应比综合考虑了等待时间和运行时间(要求服务时间)
优缺点:等待时间相同时,要求服务时间短的优先(SJF的优点)
要求服务时间相同时,等待时间长的优先(FCFS的优点)
对于长作业来说,随着等待时间越来越久,其响应比也会越来越大,从而避免了长作业饥饿的问题
是否会导致饥饿:不会

注:这几种算法主要关心对用户的公平性、平均周转时间、平均等待时间等评价系统整体性能的指标,但是不关心“响应时间”,也并不区分任务的紧急程度,因此对于用户来说,交互性很糟糕。因此这三种算法一般适合用于早期的批处理系统













posted on 2022-04-24 00:13  理想主义者的长征路  阅读(1373)  评论(0编辑  收藏  举报