3.4--高响应比优先调度算法
最高响应比优先算法
最高响应比优先算法
最高响应比优先算法
最高响应比优先算法（HRRN，Highest Response Ratio Next）是一种多个进程到达时间不同，具有优先级的多用户作业调度算法，它结合了先来先服务和优先级调度的优点，同时避免了其中的缺陷。
最高响应比优先算法是一种结合了先来先服务调度和优先级调
度的算法，是根据每个进程的响应比来决定下一次使用哪个进程。
响应比是指进程等待的时间与进程周转时间之比，也就是说，响应比是指一个进程等待时间与进程执行完成所需要的时间之比。
HRRN调度算法的基本思想是，每次调度都选择等待时间最长的进程，如果等待时间相同，则选择周转时间短的进程。
具体地讲，HRRN 算法将每个进程的响应比作为调度准则，它的响应比是等待时间与周转时间之比，即
R = (W+S)/S
其中R为响应比，W为等待时间，S为周转时间。
例如，当有三个进程A、B、C，其到达时间分别是0、3、5，服务时间各为1、2、8，那么他们的响应比分别为
R_A=(0+1)/1=1
R_B=(3+2)/2=2.5
R_C=(5+8)/8=1.625
因此，根据最高响应比优先算法，下一个执行的进程应该是进程B。
最高响应比优先算法的优点：
（1）最高响应比优先算法将先来先服务和优先级调度的优点结合起来，避免了其中的缺陷。
（2）最高响应比优先算法认为，每个进程的等待时间都是一样的，这样就保证了系统的公平性。
（3）最高响应比优先算法能够有效的降低系统平均优先级等待时间，提高系统的效率。
（4）最高响应比优先算法还具有调度算法简单，易于实现的优点。
高响应比优先调度算法
高响应比优先调度算法
高响应比优先调度算法是一种计算机进程调度算法，它的主要目的是将资源分配给最需要的进程，从而提高系统的性能。
高响应比优先调度算法是一种抢占式调度算法，它是基于进程的响应比来决定哪个进程应该被调度，响应比定义为进程等待时间与服务时间之比。
这意味着，如果一个进程的等待时间更长，它的响应比就会更高，因此，它有更大的机会被调度。
高响应比优先调度算法的优势在于，由于它可以更准确地确定哪些进程应该被调度，从而有效地消除浪费，提高系统的性能。
此外，它还可以有效地避免处理比较耗时的进程，从而提高系统整体性能。
然而，高响应比优先调度算法也有一些缺点。
首先，由于它是一种抢占式调度算法，因此它可能会增加进程的上下文切换次数，这会降低系统的整体性能。
其次，由于它是基于响应比的，因此它可能会优先处理更短的进程，而忽略更长的进程，从而影响系统的效率。
总之，高响应比优先调度算法是一种有效的进程调度算法，它可以有效地提高系统性能，但也有一定的缺点，需要用户慎重考虑。
高响应比优先调度算法
高响应比优先调度算法
1 什么是高响应比优先调度算法
高响应比优先调度算法（也称为HRRN算法）是一种用于调度作业
的排队策略，它重点关注已经等待了较长时间的作业。
它根据作业的
响应比（response ratio）来排序作业，响应比反映作业的等待时间。
HRRN的目的是在作业的服务时间和系统的性能之间进行平衡，从而提
高系统的效率和作业的响应时间。
2 HRRN 算法的原理
HRRN算法的基本原理是按照作业的响应比排序，其公式如下：
响应比 = (等待时间 + 服务时间) / 已等待时间
也就是说，响应比是作业等待时间和服务时间的比值，用来衡量
排队等待时间与作业完成时间之间的关系。
HRRN算法把等待时间越长
的作业优先选择，也就是说，整个系统会尽可能花更多的时间在等待
时间较长的作业上，以减轻作业的响应时间。
3 HRRN 算法的 the 优点
1.HRRN算法把等待时间较长的作业优先考虑，从而提高系统的效率，减轻作业的响应时间；
2.HRRN 算法非常灵活，可以根据实际情况，调整等待时间和服务
时间的比值，从而达到最佳的调度效果；
3.HRRN算法的算法比较简单，实现起来也比较容易。
4 HRRN 算法的缺点
1.HRRN算法由于过于关心等待时间较长的作业，因此作业的处理时间会有偏差，某些新的作业需要等待很长时间才能被处理；
2.HRRN算法不能很好地考虑系统中的吞吐量，因此如果系统中有大量的小作业，系统的吞吐量会受影响；
3.HRRN算法不能很好地考虑系统中的可靠性，因此在一些可靠性要求较高的应用场景中，HRRN算法可能不太合适。
高响应比优先调度算法
高响应比优先调度算法
高响应比优先调度算法（HRRN）是一种多任务调度策略，它将任务按照它们的响应比（Response Ratio）来进行排序，响应比由当前时间（Current Time）和上次服务时间（Last Service Time）组成，它体现了任务等待时间以及服务时间的比值。
HRRN算法通过比较任务的响应比，将等待时间长的任务放在队列的前面，从而提高系统的响应时间。
HRRN算法的优势在于它能够更好地满足多任务的需求，它能够有效地减少等待时间，提高系统的效率，使系统能够更好地满足客户的需求。
HRRN算法的实现步骤如下：
1. 计算每个任务的响应比（R），R=（当前时间-上次服务时间）/服务时间；
2. 将任务按照响应比从高到低进行排序；
3. 从队列中取出响应比最高的任务，分配给处理器进行处理；
4. 如果任务还没有完成，就将它重新放回队列，等待下次调度；
5. 当任务完成后，更新每个任务的响应比，重新排序，重复以上步骤。
总之，HRRN算法是一种高效的多任务调度策略，它能够有效地提高系统的响应时间，满足客户的需求，实现良好的任务调度效果。
高响应比优先算法公式
高响应比优先算法公式高响应比优先算法（Highest Response Ratio Next，HRRN）是一种用于作业调度的算法。
在深入探讨这个算法的公式之前，咱先来讲讲为啥要研究作业调度的算法。
就好比咱平时做一堆事儿，得有个先后顺序吧，不然东一榔头西一棒子，啥也干不好。
在计算机系统里，多个作业都等着被处理，这时候就得有个“聪明”的办法来决定先处理谁，后处理谁，这就是作业调度。
高响应比优先算法的公式是：响应比 = （等待时间 + 要求服务时间）/ 要求服务时间。
咱来仔细瞅瞅这个公式哈。
等待时间，就是作业在那等着被处理所花费的时间。
要求服务时间呢，就是这个作业完成所需要的时间。
那这个公式算出来的响应比是啥意思呢？响应比越大，就说明这个作业越应该被优先处理。
比如说，有两个作业 A 和 B。
A 已经等了 2 小时，完成它需要 3 小时；B 刚到，完成它需要 2 小时。
那 A 的响应比就是（2 + 3）/ 3 = 5/3 ，B 的响应比就是（0 + 2）/ 2 = 1 。
很明显，A 的响应比大，所以先处理A 。
我记得有一次，我在办公室里帮学生解决计算机作业的问题。
其中就有关于这个算法的题目，学生们那叫一个抓耳挠腮。
有个叫小李的同学，瞪着眼睛瞅着题目半天，嘴里还嘟囔着：“这都是啥呀，咋这么难！”我就给他举了个例子，就像学校食堂排队打饭，有的人来得早，等的时间长，但是他要的饭菜做起来简单；有的人刚来，但是要的饭菜很复杂，得花很长时间做。
这时候就得综合考虑谁等的时间长，谁要的饭菜做起来快，来决定先给谁打饭。
小李听了恍然大悟，“哦！原来是这样！”再来说说这个算法的优点。
它很好地兼顾了等待时间和要求服务时间，不会让那些等待时间长的作业一直被冷落，也不会只因为某个作业要求服务时间短就一直优先处理它。
这就比较公平，能提高系统的整体性能和资源利用率。
但是呢，这个算法也不是完美的。
计算响应比需要花费一定的时间和系统资源，在作业数量很多的时候，可能会增加系统的开销。
高响应比调度算法
高响应比调度算法1.计算响应比：每个进程的响应比定义为(等待时间+服务时间)/服务时间。
等待时间是指进程已经等待的时间，服务时间是指进程已经运行的时间。
2.选择响应比最高的进程：从就绪队列中选择响应比最高的进程，即响应比最大的进程。
3.执行进程：执行选择的进程，直至进程完成或者被阻塞。
4.更新等待时间：当进程进入等待状态时，更新等待时间。
5.重复执行以上步骤直至所有进程完成。
```c#include <stdio.h>//进程结构体typedef structint process_id; // 进程号int response_ratio; // 响应比} Process;//计算第一个进程的等待时间for (int i = 1; i < n; i++)//计算进程的等待时间//计算总的等待时间//更新响应比}void high_response_ratio_scheduling(Process *processes, int n)Process selected_process;while (1)int max_response_ratio = 0;int selected_process_index = -1;//选择响应比最高的进程for (int i = 0; i < n; i++)max_response_ratio = processes[i].response_ratio;selected_process_index = i;}}//如果没有进程可以选择，跳出循环if (selected_process_index == -1)break;}selected_process = processes[selected_process_index];//执行进程printf("正在执行进程 %d\n", selected_process.process_id); //更新状态}int mai//进程数int n = 3;//进程数组Process processes[n];//初始化进程信息processes[0].process_id = 1;processes[1].process_id = 2;processes[2].process_id = 3;//计算等待时间和响应比//高响应比调度high_response_ratio_scheduling(processes, n);return 0;```总结：高响应比调度算法是一种有效的实时调度算法，能够提高系统的响应速度和效率。
高响应比优先调度算法HRRN
作业号
到达时刻服务时间(分钟)1
8:001202
8:50503
9:00104
9:5020⾼响应⽐优先调度算法HRRN
计算在单CPU 环境下,采⽤⾼响应⽐优先调度算法时的平均周转时间和平均带权周转时间,并指出它们的调度顺序。
⾼响应⽐优先调度算法：
等待时间=上⼀个的完成时间-该作业到达的时刻
响应⽐=（等待时间+服务时间）/服务时间=等待时间/服务时间+1
第⼀轮（作业1的完成时间10：00）
作业2 等待时间：10：00-8：50=70（分钟） 响应⽐ :（70+50）/50=2.4
作业3 等待时间：10：00-9：00=60（分钟） 响应⽐ :（60+10）/10=7
作业4 等待时间：10：00-9：50=10（分钟） 响应⽐ :（10+20）/20=1.5
所以最先执⾏3
第⼆轮（作业3的完成时间10：10）
作业2 等待时间：10：10-8：50=80（分钟） 响应⽐:（80+50）/50=2.6
作业4 等待时间： 10：10-9：50=20（分钟） 响应⽐ :（20+20）/20=2
所以先执⾏2
作业号到达时刻服务时间
（分钟）
开始时间完成时间周转时间（分钟）带权周转时间（分钟）
1
8：001208：0010：0012012
8：505010;1011:00130 2.63
9：001010:0010:1070749：502011:0010:2090 4.5
平均周转时间： (120+130+70+90)/4=102.5（分钟）
平均带权周转时间： (1+2.6+7+4.5)/4=3.775（分钟）
调度顺序： 1 、 3 、2 、 4。
高响应比优先调度算法求平均周转时间
高响应比优先调度算法求平均周转时间
高响应比优先调度算法（Highest Response Ratio Next, HRRN）是一种动态调度算法，它通过计算作业的响应比来决定下一个要执行的作业。
响应比越高，说明该作业等待时间越久，优先级越高，会被优先调度。
计算响应比的公式为：响应比 = (等待时间 + 需要时间) / 需要
时间。
假设有n个作业，每个作业的需要时间为t[i]，等待时间为
w[i]，则平均周转时间可以通过以下公式计算：
平均周转时间 = (总周转时间) / n，其中总周转时间等于每个
作业的周转时间之和。
具体计算方法如下：
1. 初始化总周转时间为0。
2. 对于每个作业i，计算其响应比R[i] = (w[i] + t[i]) / t[i]。
3. 选择响应比最高的作业i，并将其执行。
4. 更新作业的等待时间，等待时间等于之前所有执行过的作业的运行时间之和。
5. 更新总周转时间，总周转时间等于作业i的周转时间加上之
前的总周转时间。
6. 重复步骤3-5，直到所有作业都被执行完毕。
7. 计算平均周转时间，平均周转时间等于总周转时间除以作业的数量。
需要注意的是，高响应比优先调度算法可能存在饥饿问题，即某些作业一直无法得到执行。
为了解决这个问题，可以采用一些策略来提高低优先级作业的执行机会，例如引入时间片轮转算法或者动态调整响应比的计算公式。
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由于等待时间与服务时间之和，就是系统对该作业的响应 时间，故该优先权又相当于响应比RP。据此，又可表示为：
优先权 等待时间 要求服务时间 响应时间
要求服务时间
要求服务时间
3
高响应比优先调度算法
作业
提交 时间
运行 时间
开始 时间
完成 时间
周转 带权周转 执行
时间
时间
顺序
1 8.00 2.00 8.00 10.00 2.00
(1) 如果作业的等待时间相同，则要求服务的时间 愈短，其优先权愈高，因而该算法有利于短作业。 (2) 当要求服务的时间相同时，作业的优先权决定 于 其等待时间，等待时间愈长，其优先权愈高，因而它 实现的是先来先服务。
(3) 对于长作业，作业的优先级可以随等待时间的 增 加而提高，当其等待时间足够长时，其优先级便可升 到很高， 从而也可获得处理机。
1
1
2 8.50 0.50 10.10 10.60 2.10 4.2
3
3 9.00 0.10 10.00 10.10 1.10 11
2
4 9.50 0.20 10.60 10.80 1.30 6.5
4
高响应比优先调度算法
平均周转时间
t = 1.625
平均带权周转时间 w =5.675
4
高响应比优先调度算法
缺点：每次调度前都要计算响应比，增算法
郑州轻工业大学 计算机与通信工程学院
高响应比优先调度算法
该算法，就是每次调度一个作业投入运行时， 计算后备作业表中每个作业的响应比，然后挑 选响应比最高的投入运行。
2
高响应比优先调度算法
引入动态优先权后，优先权的变化规律可描述为：
优先权 等待时间 要求服务时间 要求服务时间