操作系统--------调度算法篇
目录
一.先来先服务调度算法（FCFS）
二.短作业优先调度算法（SJF）
2.1.SJF调度算法缺点
三.优先级调度算法
3.1优先级调度算法的类型
1.非抢占优先级调度算法
2.抢占优先级调度算法
3.2优先级的类型
3.1静态优先级
3.2动态优先级
3.3高响应比优先调度算法（HRRN）
四.轮转调度算法（RR）
4.1进程切换时机
例题
一.先来先服务调度算法（FCFS）
该算法可用于作业调度，也可用于进程调度
当在作业调度中采用该算法时，系统将按照作业到达的先后次序来进行调度，或者说它会有限考虑在系统中等待时间最长的作业，而不管作业执行时间的长短
补充说明，FCFS调度算法在单处理机系统中已很少作为主要调度算法了，但通常会将它与其他调度算法结合使用，进而形成一种更为有效的调度算法
二.短作业优先调度算法（SJF）
SJF调度算法是以作业的长短来计算优先级的，作业越短，其优先级越高；作业的长短是以作业所要求的运行时间来衡量的
当SJF调度算法用于进程调度时，它将从就绪队列中选择估计运行时间最短的进程，并为之分配CPU运行
2.1.SJF调度算法缺点
1.必须预先知道作业的运行时间
2.对长作业非常不利，长作业的周转时间会明显增强
3.当采用SJF调度算法时，无法实现人机交互
4.SJF调度算法完全没有考虑作业的紧迫程度，故不能保证紧迫性作业能得到及时处理
三.优先级调度算法
基于进程的紧迫程度，由外部赋予进程相应的优先级的，会根据该优先级进行调度。这样可以保证紧迫性进程优先运行。
优先级调度算法可用于作业调度，也可用于进程调度。当该算法用于作业调度时，系统将从后备队列中选择优先级最高的作业装入内存；当该算法用于进程调度时，系统将从就绪队列中选择具有最高优先级的进程在CPU运行
3.1优先级调度算法的类型
1.非抢占优先级调度算法
该算法规定，一旦把处理机分配给就绪队列中优先级最高的进程，在进程便会一直执行下去，直至完成或者当该进程因发生某事件而放弃处理器时，系统方将处理机重新分配给优先级次高的进程
2.抢占优先级调度算法
该算法规定再把处理机分配给优先级最高的进程，并使之执行时只要出现另一个优先级更高的进程，调度程序就会将处理机分配给新到的优先级更高的进程
3.2优先级的类型
3.1静态优先级
静态优先级是在创建进程时确定的，其在进程的整个运行期间保持不变，优先级是利用某一范围内的一个整数（如0~255的某一整数）来表示的，我们把该整数称为优先数
确定进程优先级大小的依据有3个:
1.进程类型，通常系统进程( 如接收进程，对换进程等)的优先级要高于一般用户进程的优先级
2.进程对资源的需求，对资源要求少的进程应被赋予较高的优先级
3.用户要求,根据进程的紧迫程度以及用户所付费用的多少，确定优先级
3.2动态优先级
动态优先级是在创建进程之初先赋予进程一个优先级，然后优先级会随进程的推进或等待时间的增加而改变，以便获得更好的调度性能
3.3高响应比优先调度算法（HRRN）
高响应比优先调度算法是优先级调度算法的一个特例，通常用于作业调度调度算法则是既考虑了作业的等待时间，又考虑了作业的运行时间，因此其既照顾了短作业，又不会致使长作业的等待时间过长，从而改善了处理机调度的性能
优先级的变化规律可表示为:
优先级=（等待时间+要求服务时间）/ (除以) 要求服务时间由于等待时间与要求服务时间之和就是系统对该作业的响应时间，故该优先级又相当于响应比
=（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
由上式可以看出 : 1.如果作业的等待时间相同，则要求服务时间越短，优先级越高，有利于短作业 2.当作业的要求服务时间相同时，其优先级又取决于等待时间 3.对于长作业的优先级，其可随等待时间的增加而提高，当作业的等待时间足够长时，其也可获得处理机
四.轮转调度算法（RR）
在分时系统中，最简单也是最常用的进程调度算法是基于时间片的轮转调度算法
4.1进程切换时机
在RR调度算法中，应在何时进行进程切换，可分为两种情况。①若一个时间片尚未用完而正在运行的进程便已经完成，则立即激活调度程序，将已经运行完成的进程从就绪队列中删除，再调度就绪队列中新的队首进程运行，并启动一个新的时间片。②当一个时间片用完时，计时器中断处理程序会被激活，此时，如果进程尚未运行完毕，调度程序就把它送往就绪队列的末尾
例题
周转时间=完成时间-到达时间
带权周转时间=周转时间 / 服务时间
先来先服务 (FCFS)
| 进程 | A | B | C | D | E | 平均 |
| 到达时间 | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | |
| 服务时间 | 3 | 6 | 4 | 5 | 2 | |
| 完成时间 | 3 | 9 | 15 | 20 | 11 | |
| 周转时间 | 3 | 2 | 11 | 14 | 3 | 8.6 |
| 带权周转时间 | 1 | 0.33 | 2.75 | 2.8 | 1.5 | 2.56 |
短作业优先（SJF）
非抢占
| 进程 | A | B | C | D | E | 平均 |
| 到达时间 | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | |
| 服务时间 | 3 | 6 | 4 | 5 | 2 | |
| 完成时间 | 3 | 9 | 13 | 18 | 20 | |
| 周转时间 | 3 | 7 | 9 | 12 | 12 | 7.6 |
| 带权周转时间 | 1 | 1.17 | 2.25 | 2.4 | 6 | 1.84 |
抢占
| 进程 | A | B | C | D | E | 平均 |
| 到达时间 | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | |
| 服务时间 | 3 | 6 | 4 | 5 | 2 | |
| 完成时间 | 3 | 15 | 8 | 20 | 10 | |
| 周转时间 | 3 | 13 | 4 | 14 | 2 | 7.2 |
| 带权周转时间 | 1 | 2.16 | 1 | 2.8 | 1 | 1.59 |
高响应比优先 （HRRN）
| 进程 | A | B | C | D | E | 平均 |
| 到达时间 | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | |
| 服务时间 | 3 | 6 | 4 | 5 | 2 | |
| 完成时间 | 3 | 9 | 13 | 20 | 15 | |
| 周转时间 | 3 | 7 | 9 | 14 | 7 | 8 |
| 带权周转时间 | 1 | 1.17 | 2.25 | 2.8 | 3.5 | 2.14 |
时间片轮转（RR，q=1）
| 进程 | A | B | C | D | E | 平均 |
| 到达时间 | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | |
| 服务时间 | 3 | 6 | 4 | 5 | 2 | |
| 完成时间 | 4 | 18 | 17 | 20 | 15 | |
| 周转时间 | 4 | 16 | 13 | 14 | 7 | 10.8 |
| 带权周转时间 | 1.33 | 2.67 | 3.25 | 2.8 | 3.5 | 2.71 |
博主是从学校老师那里学的操作系统，还有很多不足之处，以上只是博主自己的理解
不足之处，还望大佬补充，我一定加以修改
博主会更加努力去学习操作系统，请期待博主下一篇文章
猫猫跟你说，每天进步一点点，在未来的某一天，一定会看到见到！！
人只有坚持把自己变好，就真的会越来越好！！
让我们一起加油吧！！！！
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