进程调度

概念：在合适的时候以一定策略选择一个就绪进程运行

 

原则：

　　1.响应速度尽可能快

　　2，进程处理时间尽可能短

　　3，系统吞吐量尽可能大

　　4.资源利用率尽可能高

　　5.对所有进程要公平

　　6.避免饥饿

　　7.避免死锁

　　//以上原则之间存在矛盾

 

进程调度目标：

　　1.周转时间/平均周转周期：

　　　　周转时间：进程提交给计算机到最后完成所花费的时间：

　　　　t = tc-ts  //意义说明进程在系统中停留时间的长短

　　　　平均周转时间：

　　　　t = (t1+t2+t3+....tn)/n   

　　　　意义：平均周转时间越短，意味着这些进程在系统内停留的时间越短，因此系统吞吐量就越大，资源利用率也就越高，

　　2.带权周转时间/平均带权周转时间：

　　　　 

 

 

典型调度算法：

　　1.先来先到服务：

　　　　算法：按照作业进入系统的时间先来后到挑选作业，先进入系统的作业优先被运行

　　　　特点：1.容易实现但是效率不高

　　　　　　　2.只考虑作业的等候时间，而没考虑运行时间的长短。因此一个晚来但是作业短的作业可能需要等待很长时间才能运行，不利于短作业。

　　2.短作业优先调度算法：

　　　　算法：参考运行时间，选取运行时间最短的作业投入运行。

　　　　特点：易于实现，效率不高

　　　　　　　忽视了作业等待时间，容易出现资源饥饿现象。

　　3.响应比高者优先调度算法：

　　　　响应比定义：

　　　　　　作业的相应时间和与运行时间的比值。

　　　　响应比 = 响应时间/运行时间

　　　　　　　 = （等待时间+运行时间）/运行时间

　　　　　　　 = 1 + 等待时间/.运行时间

　　　　算法：计算每个作业的响应比，选择响应比最高的作业优先投入运行

　　　　如果作业等待时间相同，则运行时间短的先，

　　　　如果运行时间相同，等待时间长的先

　　　　如果运行世界长的可以随着等待时间增加而增加

　　4.优先数调度算法

　　　　算法：　

　　　　　　根据进程优先数，把CPU分配给最高的进程

　　　　　　进程优先数 = 静态优先数 + 动态优先数

　　　　静态优先数：

　　　　　　进程创建时确定，在整个进程运行期间不再改变

　　　　动态优先数：

　　　　　　动态优先数在进程运行期间可以改变

　　　　静态优先数的确定：

　　　　　　基于进程所需的资源多少

　　　　　　基于进程运行时间的长短

　　　　　　基于进程的类型（IO/CPU，前台/后台，核心/用户）

　　　　动态优先数：

　　　　　　当使用CPU超过一定时长时

　　　　　　在进行I/O操作后

　　　　　　当进程等待超过一定时长时

　　5.循环轮转调度算法（Round-Robin）

　　　　概念：把所有就绪进程按先进先出的原则排成队列。新来进程加到队列末尾。进程以时间片q为单位轮流使用CPU，刚刚运行一个时间片的进程排到队列末尾，等待下一轮运行。

　　　　优点：

　　　　　　公平性：每个就绪进程都有平等机会获得CPU

　　　　　　交互性：每个进程等待（N-1）*q的时间就可以重新获得CPU

　　　　时间片q的大小：

　　　　　　q太大：交互性差

　　　　　　　　　　甚至于退化成FCFS调度算法

　　　　　　q太小：进程切换频繁，系统开销增加。

　　　　改进：

　　　　　　时间片的大小可变。

　　　　　　组织多个就绪队列，

　　6.可变时间片轮转调度法

　　7.多重时间片循环调度法