操作系统(3)--进程调度算法。

一、调度算法指标:

二、调度算法(1):

        1、先来先服务(FCFS):

        2、短作业优先(SJF):

        非抢占式:

         抢占式:

        3、高相应比优先(HRRN):

        三、调度算法(2): 

        1、 时间片调度算法:

         2、优先级调度算法:

        非抢占式:

        抢占式:

         3、多级反馈队列算法:

        4、多级队列调度算法:


 一、调度算法指标:

二、调度算法(1):

适用于早期的批处理操作系统,不适用于现代的交互式操作系统。

1、先来先服务(FCFS):

  • 优点在于及其公平,只要你先来我就先为你服务。
  • 缺点就是对短作业极其不友好,可能会等待很长时间。
  • 不会发生饥饿现象。

2、短作业优先(SJF):

  • 谁的时间短,操作系统就先服务谁。
  • 尽可能的尽快的处理短作业进程。平均等待时间和平均周转时间都较短。
  • 每次只考虑最短时间,不考虑等待时间,所以会造成饥饿现象,因为持续有短作业长作业就会持续等待。

非抢占式:

每次选择当前已到达且时间最短的进程。

 抢占式:

首先选择当前已到达的时间最短的,然后当就绪队列有新任务到达时会计算当前就绪队列中进程的剩余时间,将剩余时间最短的调度CPU去运行。

3、高相应比优先(HRRN):

当进程主动放弃CPU的使用权时,会计算就绪队列中进程的响应比,选择相应比最高的进行调度。

三、调度算法(2): 

更试用于交互式系统。

  

1、 时间片调度算法:

按照时间片为每一个进程分配时间,当时间片时间到时,该进程会自动被调出,然后将其放到队列的尾部,将队头进程调度到CPU运行。

  • 时间片过大,导致时间片调度算法退化为先来先服务算法,并增大进程的相应时间。
  • 时间片过小,导致进程切换过于频繁,增大系统开销。

2、优先级调度算法:

为每一个进程附加一个优先数,根据优先数来选择要调度哪一个进程。 用于实时操作系统。

  •  如果持续有优先级更高的进程过来就会导致优先级低的长时间等待,造成饥饿现象。 
  • 可以灵活的条件各进程被服务的机会。

非抢占式:

现到达的先服务,如果同时到达看优先级,优先让优先级高的运行。

抢占式:

优先运行当前已到达的优先级最高的进程,当当前进程放弃处理机或就绪队列发生变化时会再次检查是否需要调度优先级更高的进程。

 3、多级反馈队列算法:

1、创建一个多级队列,这些队列的优先级从上到下,依次降低,但是时间片大小依次提升。每次到达的进程会优先放到最高级队列中(先来先服务)。

2、当当前进程在最高队列中时间片到后会将其放到下一级队列的队尾等待调度。

3、只有当上一级的队列中没有就绪进程或运行进程时才会考虑下一级队列进程的调度。

4、处在最后一级队列中,时间片到后仍然没有运行完毕则仍然放到最下队列中的队尾继续等待调度。

会导致饥饿,因为持续的短进程输入就会导致优先级低的进程持续等待。

1、设置多级就绪队列,各级队列优先级从高到低,时间片从小到大

2、新进程到达时先进入第1级队列,按FCFS(先来先服务)原则排队等待被分配时间片。若用完时间片进程还未结束,则进程进入下一级队列队尾。如果此时已经在最下级的队列,则重新放回最下级队列队尾

3、只有当第K层队列为空时,才会为k+1队头进程分配时间片。

4、被抢占处理机的进程会重新放入原队列的队尾。

5、如果处在最后一级,时间片到达之后进程仍然没有运行,则继续将该进程放到最低级的队尾。

4、多级队列调度算法:

在系统中创建多个队列,这些队列有着优先级,每个队列内部的调度算法也不同。

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