最短作业优先算法例题

最短作业优先算法例题

摘要:

1.算法概述

2.算法实现

3.算法示例

4.算法优点与局限性

正文:

一、算法概述

最短作业优先算法(Shortest Job First, SJF)是一种经典的调度算法,主要用于解决计算机系统中的作业调度问题。其基本思想是优先执行估计运行时间最短的作业,直至系统空闲或无作业可执行。这种算法能有效降低作业的平均等待时间,从而提高系统资源利用率。

二、算法实现

最短作业优先算法的实现较为简单。首先,需要对系统中的所有作业按照运行时间进行排序。然后,按照排序后的顺序依次执行作业。当有两个或以上的作业运行时间相同时,可以采用先来先服务(FCFS)的策略决定执行顺序。

三、算法示例

假设有一个计算机系统,当前有以下四个作业需要执行:

作业1:运行时间为10 分钟

作业2:运行时间为5 分钟

作业3:运行时间为15 分钟

作业4:运行时间为20 分钟

按照最短作业优先算法,执行顺序为:作业2(5 分钟)、作业1(10 分钟)、作业3(15 分钟)、作业4(20 分钟)。这样,系统的平均等待时间为(5+10+15+20)/4=12.5 分钟。

四、算法优点与局限性

最短作业优先算法有以下优点:

1.降低作业的平均等待时间,提高系统资源利用率;

2.简单易实现,计算复杂度较低。

短作业优先调度算法例题详解

短作业优先调度算法例题详解 短作业优先调度算法例题详解 什么是短作业优先调度算法? 短作业优先调度算法是一种常见的进程调度算法,它的主要思想是优先调度执行当前剩余运行时间最短的作业。在这种算法下,长时间作业的响应时间会相对较长,但是短时间作业的响应时间会更短。算法原理 短作业优先调度算法的原理是按照作业的执行时间来进行调度,优先选择执行时间较短的作业。当一个作业到达时,操作系统会检查作业的执行时间,并将其与已有作业的执行时间进行比较,选择执行时间最短的作业进行调度。 算法实现 以下是一个简单的短作业优先调度算法的例子: 1.输入作业的数量和每个作业的执行时间。 2.按照作业的执行时间对作业进行排序,从执行时间最短的作业开 始执行。 3.执行作业直到所有作业执行完毕。

例题解析 假设有三个作业需要执行,它们的执行时间分别为5、2和8。使 用短作业优先调度算法对这些作业进行调度。 1.首先,按照作业的执行时间对作业进行排序,排序后的顺序为2、 5和8。 2.执行时间最短的作业是2,因此首先执行该作业,剩下的两个作 业的执行时间分别为5和8。 3.接下来,执行时间较短的作业是5,执行该作业后,剩下的作业 的执行时间为8。 4.最后,执行剩下的唯一一个作业,执行时间为8。 根据以上步骤,最终的作业执行顺序为2、5和8。 优缺点分析 短作业优先调度算法的优点是能够最大程度地缩短短时间作业的 响应时间,提高系统的吞吐量。然而,这种算法容易造成长时间作业 的等待时间过长,可能会导致长时间作业的执行效率较低。 总结 短作业优先调度算法是一种常见的进程调度算法,其核心原理是 选择执行时间最短的作业进行调度。通过对作业的排序和执行,可以 最大程度地减少短时间作业的响应时间。然而,这种算法也存在一些

操作系统短作业优先调度算法

课程设计 采用短作业优先调度算法调度程序 学号: 姓名: 专业: 指导老师: 日期:

目录 一、实验题目 (3) 二、课程设计的目的 (3) 三、设计内容 (3) 四、设计要求 (3) 五、主要数据结构及其说明 (4) 六、程序运行结果 (5) 七、流程图 (7) 八、源程序文件 (9) 九、实验体会 (13) 十、参考文献 (13)

摘要 在多道程序环境下,主存中有着多个进程,其数目往往多于处理机数目。这就要求系统能按某种算法,动态地把处理机分配给就绪队列中的一个进程,使之执行。分配处理机的任务是由处理机调度程序完成的。由于处理机是最重要的计算机资源,提高处理机的利用率及改善系统性能(吞吐量、响应时间),在很大程度上取决于处理机调度性能的好坏,因而,处理机调度便成为操作系统设计的中心问题之一。在多道程序系统中,一个作业被提交后必须经过处理机调度后,方能获得处理机执行。对于批量型作业而言,通常需要经历作业调度和进程调度两个过程后方能获得处理机。作业调度是对成批进入系统的用户作业,根据作业控制块的信息,按一定的策略选取若干个作业使它们可以去获得处理器运行的一项工作。而对每个用户来说总希望自己的作业的周转时间是最小的,短作业优先(SJF)便是其中一种调度方法。本次课程设计主要是模拟短作业优先(SJF)调度算法。

一、实验题目 采用短作业优先算法的的进程调度程序 二、课程设计的目的 ●操作系统课程设计是计算机专业重要的教学环节,它为学生提供了一个既动 手又动脑,将课本上的理论知识和实际有机的结合一起,独立分析和解决实际问题的机会。 ●进一步巩固和复习操作系统的基础知识。 ●培养学生结构化程序、模块化程序设计的方法和能力。 ●提高学生调试程序的技巧和软件设计的能力。 ●提高学生分析问题、解决问题以及综合利用C语言进行程序设计的能力。 三、设计内容 设计并实现一个采用短作业优先算的进程调度算法演示程序 四、设计要求 1. 每一个进程有一个PCB,其内容可以根据具体情况设定。 2. 进程数、进入内存时间、要求服务时间、优先级等均可以在界面上设定 3. 可读取样例数据(要求存放在外部文件中)进行进程数、进入内存时间、时间片长度、进程优先级的初始化 4. 可以在运行中显示各进程的状态:就绪、执行(由于不要求设置互斥资源与进程间同步关系,故只有两种状态) 5. 采用可视化界面,可在进程调度过程中随时暂停调度,查看当前进程的状态以及相应的阻塞队列

最短作业优先算法例题

最短作业优先算法例题 最短作业优先算法(Shortest Job First,简称SJF)是一种用于调度作业的算法,根据作业的执行时间来确定优先级。具体例题如下: 假设有5个作业,它们的执行时间分别为: 作业1:5个单位时间 作业2:2个单位时间 作业3:9个单位时间 作业4:7个单位时间 作业5:3个单位时间 按照最短作业优先算法进行调度,首先选择执行时间最短的作业来执行。 1. 初始状态下,作业队列为空。 2. 比较所有作业的执行时间,找到执行时间最短的作业作为第一个执行的作业。 最短执行时间为2,因此选择执行时间为2个单位时间的作业2,并将其加入作业队列。 作业队列:作业2 3. 接下来,比较作业队列中的作业和剩下的作业的执行时间,选择执行时间最短的作业。 作业队列中只有一个作业,无需比较,因此选择剩下的作业中执行时间最短的作业。 最短执行时间为3,因此选择执行时间为3个单位时间的作业5,并将其加入作业队列。

作业队列:作业2 -> 作业5 4. 继续比较作业队列中的作业和剩下的作业的执行时间,选择执行时间最短的作业。 最短执行时间为5,因此选择执行时间为5个单位时间的作业1,并将其加入作业队列。 作业队列:作业2 -> 作业5 -> 作业1 5. 继续比较作业队列中的作业和剩下的作业的执行时间,选择执行时间最短的作业。 最短执行时间为7,因此选择执行时间为7个单位时间的作业4,并将其加入作业队列。 作业队列:作业2 -> 作业5 -> 作业1 -> 作业4 6. 最后一个作业3的执行时间为9,因此将其加入作业队列。作业队列:作业2 -> 作业5 -> 作业1 -> 作业4 -> 作业3 最终的作业队列为:作业2 -> 作业5 -> 作业1 -> 作业4 -> 作业3 按照最短作业优先算法的调度顺序,作业将按照执行时间从短到长的顺序被执行。

作业调度之最短作业优先算法5例题解析

作业调度之最短作业优先算法5例题解析 例题一、某系统采用不能移动已在主存储器中作业的可变分区方式管理主存储器,现有供用户使用的主存空间100K,系统配有4台磁带机,有一批作业见下表: 作业序号进输入井时间要求计算时间需要主存容量申请磁带机数 1 10:00 25分钟15K 2台 2 10:20 30分钟60K 1台 3 10:30 10分钟50K 3台 4 10:3 5 20分钟10K 2台 5 10:40 15分钟30K 2台 按计算时间最短者优先算法如下表: 我的解释:系统首先装入1、2、4,但1结束时4沿未到达,因此先执行2;2执行完毕后,资源可以分配给3或5,考虑5的时间短优先分配5并执行,执行完5后,主存中只有4已就绪并等待执行,因此开始执行4,执行4的同时系统会将作业3装入主存,最后自然执行作业3;因此最后的顺序是: 1\2\5\4\3 作业序号进输入井时间进入主存时间开始计算时间结束计算时间周转时间解释 1 10:00 10:10 10:00 10:25 25 此时输入井中只有一个作业且满足资源要求,因此被选中运行。 2 10:20 10:20 10:25 10:55 35 作业2到达输入井,满足资源要求,装入主存,等到作业1运行完毕进入运行。 5 10:40 10:55 10: 55 11:10 30 由于作业3要求主存空间无法满足,因此作业4先行一步装入主存,当作业2让出处理器的同时,作业5满足资源要求进入主存就绪。根据算法作业5先进入处理器运行。

4 10:3 5 10:35 11:10 11:30 55 3 10:30 11:30 11:30 11:40 70 最后作业3装入主存并运行 平均周转时间:(25+35+30+55+70)/5=43 分钟 [分析]解答本题时应注意如下几个问题: 第一,系统采用的是多道程序设计技术,但没有限定并行工作的道数,因此,只要当前尚未分配的资源可以满足在输入井中等待的某些作业的要求时,作业调度可以按照给定的算法从中选择一个或多个作业装人主存储器; 第二,采用可变分区方式管理主存储器,但没给出主存空间的分配算法,因而,只要有合适的空间就可分配,题中还规定可用移动技术来合并分散的空闲区; 第三,对磁带机采用静态分配; 第四,进程调度采用可抢占的最高优先级调度算法,即对已被装人主存储器的作业而言优先级高的作业可抢占处理器执行; 第五,虽然作业需要使用磁带机,但题意中已提示忽略磁带机和调度所花的时间,所以,解题时不必考虑外围设备的启动二八D中断等复杂情况,只需把它们当作纯计算型的作业; 第六,由于没有规定什么时候开始进行作业调度,故在一般情况下只要输入井中有等待处理的作业就可按选定的算法去选择满足必要条件的作业。 根据本题的要求列表分析如下:

短作业优先调度算法例题详解(一)

短作业优先调度算法例题详解(一) 短作业优先调度算法例题 简介 短作业优先调度算法(SJF)是一种常用的进程调度算法,也被称为最短作业优先调度算法。它通过选择剩余执行时间最短的作业来调 度进程,以提高系统的吞吐量和响应时间。本文将在此背景下给出一 个例题,并详细解释短作业优先调度算法的实现过程。 短作业优先调度算法的例题 假设有以下四个进程需要执行: 1.进程A,需要执行时间为5个单位时间 2.进程B,需要执行时间为3个单位时间 3.进程C,需要执行时间为8个单位时间 4.进程D,需要执行时间为1个单位时间 解题步骤 使用短作业优先调度算法调度上述四个进程,按照以下步骤进行:1.计算每个进程的执行时间,得到以下结果: –进程A,需要执行时间为5个单位时间

–进程B,需要执行时间为3个单位时间 –进程C,需要执行时间为8个单位时间 –进程D,需要执行时间为1个单位时间 2.按照执行时间的大小对进程进行排序,得到以下顺序: –进程D(执行时间为1个单位时间) –进程B(执行时间为3个单位时间) –进程A(执行时间为5个单位时间) –进程C(执行时间为8个单位时间) 3.按照排序后的顺序依次执行进程,得到以下调度结果: –进程D(执行时间为1个单位时间) –进程B(执行时间为3个单位时间) –进程A(执行时间为5个单位时间) –进程C(执行时间为8个单位时间) 结论 通过短作业优先调度算法,进程的执行顺序被合理调度,系统的响应时间得到了改善。短作业优先调度算法可有效减少作业的平均等待时间,提高系统的吞吐量。

总之,短作业优先调度算法是一种简单且高效的进程调度算法,适用于在大多数情况下需要快速响应任务的系统。它通过选择剩余执行时间最短的作业来调度进程,以提高系统性能。在实际应用中,短作业优先调度算法需要根据系统实际情况进行调优,以获得更好的性能表现。 以上就是关于短作业优先调度算法例题的详细解释。希望通过本文的介绍,读者能够对短作业优先调度算法有更加深入的了解。

短作业优先算法

《Visual FoxPro实用教程》电子实验报告 题目:求三角形的面积日期2012.9.24姓名陈庆庆 实验环境: PC机,Windows XP,Visual FoxPr6.0 实验目的: 1.熟悉VFP的集成开发环境。 2.掌握主窗口,菜单,工具栏和命令窗口的使用方法。 3.掌握查找帮助主题的方法。 实验内容: 1.理论描述: 短作业优先算法即若干个进程运行,也可能是同一时间到达,也可能是不同的时间到达,同样不同的进程所需要的时间也不一样,短作业优先即比较每个进程所需要的服务时间,如果进程是同一时间到达,那么所需服务时间最短的进程最先被执行,即服务时间由小到大排序,得出的顺序即为进程先后被执行的顺序。若进程不是同一时间到达,则需比较到达时间的先后以及所需时间的大小,通过这两者的时间来进行排序,从而找出进程先后被执行的顺序。 2.设计思想: 此算法简单来说即是对每个进程的到达时间以及所需的服务时间从而找出进程先后被执行的顺序,因此简单来说有两种情况: (1)每个进程的到达时间相同,此种情况只需对每个进程所需要的服务时间进行比较,之后输出进程被执行的先后顺序。 (2)每个进程的到达时间不同,所需要的服务时间也不同,此种情况需要对进程的到达时间和所需的服务时间同时进行比较,从而得出进程被执行的先后顺序。

3.画出流程图。 4.写出源程序调试并运行通过。 #include using namespace std; struct pcb { char pno; //到达时间 int come_time; 开始 输入要创建的 进程数i 输入进程名,到 达时间按,服务 时间 输出进程被执 行的顺寻 根据进程到达时间、服务 时间对进程进行排序 结束

sjf算法例题详解

sjf算法例题详解 SJF算法例题解析 什么是SJF算法 •SJF(Shortest Job First)算法是一种非抢占式的调度算法,也被称为最短作业优先算法。 •SJF调度算法根据进程的执行时间来进行调度,先执行执行时间短的任务,以减少平均等待时间。 SJF算法的执行过程 1.将进程按照执行时间从小到大进行排序,得到一个等待队列。 2.从等待队列中选择执行时间最短的进程进行执行。 3.若有多个进程的执行时间相同,则根据其到达时间进行选择,选 择最先到达的进程执行。 4.执行完当前进程后,更新等待队列,继续选择执行时间最短的进 程进行执行,直到所有进程执行完毕。 SJF算法的例题解析 •假设有以下五个进程需要执行,进程的执行时间和到达时间如下:进程 | 到达时间 | 执行时间 | —- | | |

P1 | 0 | 5 | P2 | 1 | 3 | P3 | 2 | 8 | P4 | 3 | 6 | P5 | 4 | 4 | 1.首先,将进程按照到达时间进行排序: 进程 | 到达时间 | 执行时间 | —- | | | P1 | 0 | 5 | P2 | 1 | 3 | P3 | 2 | 8 | P4 | 3 | 6 | P5 | 4 | 4 | 2.然后,根据执行时间进行排序,若执行时间相同,则根据到达时 间进行选择: 进程 | 到达时间 | 执行时间 | —- | | | P2 | 1 | 3 | P5 | 4 | 4 | P1 | 0 | 5 | P4 | 3 | 6 | P3 | 2 | 8 |

3.根据执行时间选择要执行的进程: 进程 | 到达时间 | 执行时间 | —- | | | P2 | 1 | 3 | 4.执行完P2进程后,更新等待队列: 进程 | 到达时间 | 执行时间 | —- | | | P5 | 4 | 4 | P1 | 0 | 5 | P4 | 3 | 6 | P3 | 2 | 8 | 5.继续选择执行时间最短的进程执行,执行完毕后更新等待队列, 直到所有进程执行完毕。 SJF算法的优缺点 优点: - SJF算法能够最大程度地减少平均等待时间。 - 对于执行时间较短的进程,能够快速得到响应和执行。 缺点: - SJF算法无法预测进程的执行时间,若某个进程的执行时间较长,则可能导致其他进程长时间等待。 - 对于长作业来说,可能会出现”饥饿”现象,即长作业一直得不到执行。

短作业优先调度算法例题详解

短作业优先调度算法例题详解 摘要: 一、短作业优先调度算法简介 1.短作业优先调度算法的概念 2.短作业优先调度算法的特点 二、短作业优先调度算法详解 1.算法的基本思想 2.算法的具体实现 3.算法的时间复杂度分析 三、短作业优先调度算法的例题解析 1.例题一 a.题目描述 b.解题思路 c.答案与解析 2.例题二 a.题目描述 b.解题思路 c.答案与解析 正文: 短作业优先调度算法是一种常见的作业调度算法,它的主要思想是优先处理执行时间短的任务。这种算法可以有效地减少作业的平均等待时间,提高系

统的吞吐量。下面,我们将详细介绍短作业优先调度算法,并通过例题进行解析。 一、短作业优先调度算法简介 短作业优先调度算法(Shortest Job First, SJF)是一种基于作业执行时间的作业调度算法。在作业到达时,调度程序会根据作业的执行时间长短进行优先级排序,执行时间短的作业优先执行。这种算法能够降低作业的平均等待时间,提高系统的效率。然而,SJF 算法可能导致较长作业长时间得不到执行(饥饿现象),因此,在实际应用中可能需要与其他调度算法结合使用。 二、短作业优先调度算法详解 1.算法的基本思想 短作业优先调度算法的基本思想是:作业到达时,根据其执行时间长短进行优先级排序,执行时间短的作业优先执行。当一个作业开始执行时,如果又有新的作业到达,那么新的作业会根据执行时间与当前作业进行比较,如果新作业的执行时间更短,那么新作业将优先执行。 2.算法的具体实现 (1)当作业队列中有作业到达时,首先计算所有作业的执行时间,将执行时间最短的作业移到作业队列的最前面。 (2)如果新到达的作业执行时间最短,将其插入到作业队列的最前面。 (3)如果当前执行的作业已经完成,那么从作业队列中取出下一个作业开始执行。 3.算法的时间复杂度分析 短作业优先调度算法的时间复杂度为O(n),其中n 为作业队列中的作业

sjf算法例题详解(一)

sjf算法例题详解(一) SJF算法例题 1. 什么是SJF算法? •SJF算法(Shortest Job First,短作业优先算法)是一种操作系统调度算法。 •它的原则是按照作业的执行时间来进行调度,执行时间短的作业会被优先调度执行。 •SJF算法适用于一些具有明确执行时间的作业,能够提高作业的响应速度和系统的整体利用率。 2. SJF算法的例题 考虑以下作业列表及其执行时间: 作业列表:[A, B, C, D] 执行时间:[5, 3, 8, 2] 3. 算法过程 按照SJF算法的原则,我们需要对作业列表进行排序,排序的依据是作业的执行时间。 排序后的作业列表如下:

作业列表:[D, B, A, C] 执行时间:[2, 3, 5, 8] 4. 执行顺序 根据排序后的作业列表,我们按照顺序执行作业。 执行顺序为:D -> B -> A -> C 5. 算法优势 SJF算法的优势在于能够减少作业的等待时间和响应时间,提高系统的整体效率。 6. 算法局限性 SJF算法的局限性在于对作业的执行时间需求较高,如果无法准确估计作业的执行时间,可能会导致调度不准确。 7. 结论 SJF算法是一种高效的操作系统调度算法,适用于有明确执行时间的作业。它能够提高作业的响应速度和系统的整体利用率,但对作业的执行时间估计要求较高。在实际应用中,可以根据任务的执行时间情况选择合适的调度算法以提高系统性能。 以上是对SJF算法例题的详细解释,希望能够对读者有所帮助。

SJF算法例题 1. 什么是SJF算法? •SJF算法(Shortest Job First,短作业优先算法)是一种操作系统调度算法。 •它的原则是按照作业的执行时间来进行调度,执行时间短的作业会被优先调度执行。 •SJF算法适用于一些具有明确执行时间的作业,能够提高作业的响应速度和系统的整体利用率。 2. SJF算法的例题 考虑以下作业列表及其执行时间: •作业列表:[A, B, C, D] •执行时间:[5, 3, 8, 2] 3. 算法过程 按照SJF算法的原则,我们需要对作业列表进行排序,排序的依据是作业的执行时间。 排序后的作业列表如下: •作业列表:[D, B, A, C] •执行时间:[2, 3, 5, 8]

fcfs和sjf计算题

FCFS(先来先服务)和SJF(最短作业优先)是两种常见的作业/进程调度算法。以下是关于这两种算法的计算题示例: 1. FCFS(先来先服务)算法计算题示例: 题目:有3个进程A、B和C,它们分别在不同的时间点到达就绪队列。进程A在时间点0到达,进程B在时间点2到达,进程C在时间点4到达。每个进程都需要运行1个时间单位。请使用FCFS算法计算每个进程的等待时间和周转时间。 解答: 根据FCFS算法(先来先服务),按照进程到达的先后顺序进行服务。因此,进程A将首先获得服务,然后是进程B,最后是进程C。 等待时间 = 到达时间 - 开始服务时间 周转时间 = 到达时间 + 运行时间 - 开始服务时间 对于进程A: 等待时间 = 0 - 0 = 0 周转时间 = 0 + 1 - 0 = 1 对于进程B:

等待时间 = 2 - 1 = 1 周转时间 = 2 + 1 - 1 = 2 对于进程C: 等待时间 = 4 - 2 = 2 周转时间 = 4 + 1 - 2 = 3 所以,根据FCFS算法,进程A的等待时间为0,周转时间为1;进程B的等待时间为1,周转时间为2;进程C的等待时间为2,周转时间为3。 2. SJF(最短作业优先)算法计算题示例: 题目:有3个作业J1、J2和J3,它们的估计运行时间分别为3、7和2个单位时间。请使用SJF算法计算每个作业的等待时间和完成时间。 解答: 根据SJF算法(最短作业优先),首先服务最短的作业。因此,首先服务作业J3,然后是作业J1,最后是作业J2。 对于作业J3: 等待时间 = 0(因为它是第一个到达的作业) 完成时间 = 0 + 2 = 2

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