常用的调度算法
常用调度算法总结
⽬录1.2.3.1.2.4.1.2.5. 常⽤调度算法总结分类： 2013-08-10 17:59 71⼈阅读 (0)调度算法是指：根据系统的资源分配策略所规定的资源分配算法，如任务A在执⾏完后，选择哪个任务来执⾏，使得某个因素（如进程总执⾏时间，或者磁盘寻道时间等）最⼩。
对于不同的系统⽬标，通常采⽤不同的调度算法。
⼏个常⽤的操作系统进程调度算法。
1 先来先服务（队列）先来先服务(FCFS)调度算法是⼀种最简单的调度算法，该算法既可⽤于作业调度，也可⽤于进程调度。
当在作业调度中采⽤该算法时，每次调度都是从后备作业队列中选择⼀个或多个最先进⼊该队列的作业，将它们调⼊内存，为它们分配资源、创建进程，然后放⼊就绪队列。
在进程调度中采⽤FCFS算法时，则每次调度是从就绪队列中选择⼀个最先进⼊该队列的进程，为之分配处理机，使之投⼊运⾏。
该进程⼀直运⾏到完成或发⽣某事件⽽阻塞后才放弃处理机。
缺点：⽐较有利于长作业，⽽不利于短作业。
有利于CPU繁忙的作业，⽽不利于I/O 繁忙的作业。
2 最短优先（优先队列）最短优先调度算法是指对短作业或短进程优先调度的算法。
它们可以分别⽤于作业调度和进程调度。
短作业优先(SJF)的调度算法是从后备队列中选择⼀个或若⼲个估计运⾏时间最短的作业，将它们调⼊内存运⾏。
⽽短进程优先(SPF)调度算法则是从就绪队列中选出⼀个估计运⾏时间最短的进程，将处理机分配给它，使它⽴即执⾏并⼀直执⾏到完成，或发⽣某事件⽽被阻塞放弃处理机时再重新调度。
缺点：长作业的运⾏得不到保证。
2 ⾼优先权优先调度算法2.1 优先权调度算法的类型为了照顾紧迫型作业，使之在进⼊系统后便获得优先处理，引⼊了最⾼优先权优先(FPF)调度算法。
此算法常被⽤于批处理系统中，作为作业调度算法，也作为多种操作系统中的进程调度算法，还可⽤于实时系统中。
当把该算法⽤于作业调度时，系统将从后备队列中选择若⼲个优先权最⾼的作业装⼊内存。
用于作业调度的算法
用于作业调度的算法作业调度是计算机操作系统中的一个重要概念，它指的是在多个进程同时运行时，如何合理地分配CPU资源，使得系统能够高效地完成各项任务。
作业调度算法是实现作业调度的关键，下面将详细介绍几种常见的作业调度算法。
一、先来先服务（FCFS）算法先来先服务（FCFS）算法是最简单也是最容易实现的一种作业调度算法。
该算法按照进程到达时间的顺序依次执行，即当一个进程到达后，如果当前没有正在执行的进程，则立即执行该进程；否则将该进程加入等待队列中，并等待前面所有进程执行完毕后再进行处理。
FCFS算法优点在于简单易实现，并且保证了公平性。
但由于没有考虑到不同进程的优先级和执行时间等因素，因此可能会导致长任务等待时间过长、短任务响应时间过长等问题。
二、短作业优先（SJF）算法短作业优先（SJF）算法是一种根据作业长度进行排序的调度策略。
该算法按照各个进程需要占用CPU时间片长度进行排序后依次执行，即当一个新的进程到达时，如果其需要占用的时间片长度比当前正在执行的进程短，则立即切换到该进程进行处理，否则将该进程加入等待队列中，并等待前面所有进程执行完毕后再进行处理。
SJF算法优点在于能够最大限度地缩短作业响应时间，提高系统的吞吐量。
但由于需要预测每个进程需要占用的时间片长度，因此实现起来较为困难，并且可能会出现“饥饿”现象，即长时间等待CPU资源的进程无法得到及时处理。
三、优先级调度算法优先级调度算法是一种按照不同进程的优先级进行排序的调度策略。
该算法将每个进程赋予一个优先级值，根据优先级值高低依次执行，即当一个新的进程到达时，如果其优先级比当前正在执行的进程高，则立即切换到该进程进行处理，否则将该进程加入等待队列中，并等待前面所有优先级更高的进程执行完毕后再进行处理。
优先级调度算法可以根据不同任务类型和紧急性进行灵活调整，并且可以避免长任务等待时间过长、短任务响应时间过长等问题。
但由于可能会出现“饥饿”现象和优先级反转等问题，因此需要进行适当的优化和调整。
物流管理中的路径规划与调度算法优化
物流管理中的路径规划与调度算法优化物流管理中的路径规划和调度是提高物流运输效率的关键环节。
运输的时效性和成本控制对于企业竞争力的提升至关重要。
因此，物流企业积极运用路径规划和调度算法来优化物流运输，实现高效、低成本的物流管理。
路径规划在物流管理中是一个基础性的工作。
它通过合理规划运输的路径，避开拥堵区域和繁忙时间段，减少车辆的行驶里程和时间，提高物流配送效率。
为了优化路径规划，可以采用以下算法：1. 最短路径算法：最短路径算法是常用的路径规划算法之一，它通过计算每个路径的距离或时间来确定最短路径。
其中，Dijkstra算法和Floyd-Warshall算法是最常用的最短路径算法。
这些算法可以帮助物流企业快速找到最短路径，减少运输时间和成本。
2. 遗传算法：遗传算法是一种模拟自然界进化过程的优化算法。
在路径规划中，遗传算法可以通过模拟基因的交叉、变异和选择过程，不断优化路径规划结果。
通过遗传算法，物流企业可以找到更优的路径规划方案，提高路线的效率和经济性。
3. 蚁群算法：蚁群算法是模拟蚂蚁觅食行为的一种优化算法。
在路径规划中，蚁群算法可以通过模拟蚂蚁在搜索食物时的寻路行为，找到最短路径。
蚂蚁在行动中会释放信息素吸引其它蚂蚁，从而形成路径的选择。
物流企业可以借鉴蚁群算法，找到最佳的运输路径。
除了路径规划，调度算法的优化也是物流管理中的重要任务。
调度算法的优化能够提高运输效率，降低运输成本，实现资源的最优分配。
以下是几种常用的调度算法优化方法：1. 车辆路径调度算法：在货物装车和配送过程中，车辆的路径调度是关键环节。
通过合理的调度算法，可以减少车辆的等待时间和空驶里程，提高车辆的利用率。
比较常用的调度算法包括贪婪算法、模拟退火算法和禁忌搜索算法等。
2. 时间窗口约束调度算法：对于有时间窗口约束的物流配送任务，通过合理的调度算法可以保证货物按时准确地送达。
时间窗口约束调度算法可以根据不同的窗口时间段，合理安排车辆的出发和到达时间，最大限度地减少货物的送达延误。
操作系统实验报告——调度算法
操作系统实验报告——调度算法1. 实验目的本实验旨在探究操作系统中常用的调度算法，通过编写代码模拟不同的调度算法，了解它们的特点和应用场景。
2. 实验环境本次实验使用的操作系统环境为Linux，并采用C语言进行编码。
3. 实验内容3.1 调度算法1：先来先服务（FCFS）FCFS调度算法是一种简单且常见的调度算法。
该算法按照进程到达的先后顺序进行调度。
在本实验中，我们使用C语言编写代码模拟FCFS算法的调度过程，并记录每个进程的等待时间、周转时间和响应时间。
3.2 调度算法2：最短作业优先（SJF）SJF调度算法是一种非抢占式的调度算法，根据进程的执行时间来选择下一个要执行的进程。
在本实验中，我们使用C语言编写代码模拟SJF算法的调度过程，并计算每个进程的等待时间、周转时间和响应时间。
3.3 调度算法3：轮转调度（Round Robin）Round Robin调度算法是一种经典的时间片轮转算法，每个进程在给定的时间片内依次执行一定数量的时间。
如果进程的执行时间超过时间片，进程将被暂时挂起，等待下一次轮转。
在本实验中，我们使用C语言编写代码模拟Round Robin算法的调度过程，并计算每个进程的等待时间、周转时间和响应时间。
4. 实验结果分析通过对不同调度算法的模拟实验结果进行分析，可以得出以下结论：- FCFS算法适用于任务到达的先后顺序不重要的场景，但对于执行时间较长的进程可能会导致下一个进程需要等待较久。
- SJF算法适用于任务的执行时间差异较大的场景，能够提高整体执行效率。
- Round Robin算法适用于时间片相对较小的情况，能够公平地为每个进程提供执行时间。
5. 实验总结本次实验通过模拟不同调度算法的实际执行过程，深入了解了各种调度算法的原理、特点和适用场景。
通过对实验结果的分析，我们可以更好地选择合适的调度算法来满足实际应用的需求。
在后续的学习中，我们将进一步探索更多操作系统相关的实验和算法。
操作系统中常用作业调度算法的分析
操作系统中常用作业调度算法的分析作业调度是操作系统中的一个重要组成部分，它负责对待执行的作业进行排队和调度，以最大化系统资源的利用效率、满足用户需求、保证系统稳定性等目标。
常见的作业调度算法有先来先服务（FCFS）、最短作业优先（SJF）、优先级调度、时间片轮转（RR）等，接下来我们分别对这几种算法进行分析。
1. FCFS调度算法先来先服务调度算法是操作系统中最简单的一种调度算法，也是最常用的一种调度算法。
它的处理方式是根据提交时间顺序，按照FIFO的顺序进行调度。
该算法的优点是简单易用，而且很容易实现。
同时，对于大多数情况下，该算法的资源分配相对公平。
但是，该算法存在着一些问题。
当一个作业的执行时间较长时，会大大降低系统的吞吐量，严重影响系统的效率。
因此，在实际应用中，该算法往往不能满足对作业的实时响应和高效完成的要求。
最短作业优先调度算法是一种非抢占式调度算法，它将作业按照其需要执行的时间长短大小进行排序，然后从执行时间最短的作业开始调度。
在实际应用中，该算法可以减少平均等待时间和平均周转时间，提高系统的效率和性能。
但是，该算法有个致命的缺点——它无法预测作业的执行时间。
如果一个长作业被排在了等待队列的前面，那么所有后续的短作业都要等待非常长的时间，这可能导致饥饿现象的出现。
3. 优先级调度算法优先调度算法是一种根据作业优先级大小进行调度的算法，可以根据作业的重要程度或紧急程度来设置不同的优先级。
该算法可以提高系统的响应速度和稳定性，满足系统特定的需求。
但是，该算法也存在着一些问题。
如果一个作业的优先级太高，那么其余的作业可能会一直处于等待状态，这种情况也会导致饥饿现象的出现。
此外，该算法的优先级设置需要有一定的经验和技巧，否则可能会对系统的性能产生不良影响。
4. 时间片轮转算法时间片轮转算法是一种循环调度算法，它将CPU的时间分成多个固定大小的时间片，然后在每个时间片内轮流执行等待队列中的作业，以便平均分配CPU资源。
常用的页面调度算法
常用的页面调度算法一、引言在计算机科学中，页面调度算法是操作系统中的一种重要机制，用于管理计算机内存中的页面。
页面调度算法的目标是尽可能地提高内存的利用率，减少页面置换的次数，从而提高系统的性能和响应速度。
常用的页面调度算法有先进先出（FIFO）、最近最久未使用（LRU）和时钟（Clock）算法等。
本文将介绍这些常用的页面调度算法，并分析它们的优缺点及适用场景。
二、先进先出（FIFO）算法先进先出算法是最简单的页面调度算法之一。
它的原理是将最早进入内存的页面置换出去，即先进先出。
当内存空间不足时，操作系统将最早进入内存的页面替换出去，腾出空间给新的页面。
这种算法简单易实现，但是它没有考虑页面的使用频率和重要性，可能导致常用的页面被频繁替换，影响系统的性能。
三、最近最久未使用（LRU）算法最近最久未使用算法是一种常用的页面调度算法。
它的原理是根据页面的使用情况来进行页面置换。
当需要替换页面时，操作系统选择最近最久未使用的页面进行置换。
这种算法考虑了页面的使用频率，可以有效地提高内存的利用率。
然而，LRU算法的实现比较复杂，需要维护一个页面访问的时间戳列表，当页面被访问时，需要更新时间戳列表，这会带来额外的开销。
四、时钟（Clock）算法时钟算法是一种简化的页面调度算法，它是基于LRU算法的改进。
时钟算法使用一个循环链表来保存内存中的页面，并维护一个指针指向当前页面。
当需要替换页面时，时钟算法从当前页面开始顺时针扫描链表，找到一个未被访问的页面进行置换。
如果当前页面已被访问，则将访问位清零，并将指针指向下一个页面。
这种算法简化了LRU算法的实现，并且可以在O(1)的时间内完成页面置换操作。
五、比较和总结先进先出算法简单易实现，但没有考虑页面的使用频率和重要性；最近最久未使用算法考虑了页面的使用频率，可以提高内存的利用率，但实现较复杂；时钟算法是一种简化的LRU算法，可以在O(1)的时间内完成页面置换操作。
操作系统有哪些主要调度算法
操作系统有哪些主要调度算法操作系统调度算法一、磁盘调度1.先来先服务fcfs：是按请求访问者的先后次序启动磁盘驱动器，而不考虑它们要访问的物理位置2.最短一般说来时间优先sstf：使距当前磁道最近的命令访问者启动磁盘驱动器，即是使查找时间最短的那个作业先继续执行，而不考量命令访问者到来的先后次序，这样就消除了先来先服务调度算法中磁臂移动过小的问题3.扫描算法scan或电梯调度算法：总是从磁臂当前位置开始，沿磁臂的移动方向去选择离当前磁臂最近的那个柱面的访问者。
如果沿磁臂的方向无请求访问时，就改变磁臂的移动方向。
在这种调度方法下磁臂的移动类似于电梯的调度，所以它也称为电梯调度算法。
4.循环读取算法cscan：循环读取调度算法就是在读取算法的基础上改良的。
磁臂改成单项移动，由外向里。
当前边线已经开始沿磁臂的移动方向回去挑选距当前磁臂最近的哪个柱面的访问者。
如果沿磁臂的方向并无命令出访时，再返回最外，出访柱面号最轻的作业命令。
操作系统调度算法二、进程调度算法1.先进先出算法fifo：按照进程步入准备就绪队列的先后次序去挑选。
即为每当步入进程调度，总是把准备就绪队列的队首进程资金投入运转。
2.时间片轮转算法rr：分时系统的一种调度算法。
轮转的基本思想是，将cpu的处理时间划分成一个个的时间片，就绪队列中的进程轮流运行一个时间片。
当时间片结束时，就强迫进程让出cpu，该进程进入就绪队列，等待下一次调度，同时，进程调度又去选择就绪队列中的一个进程，分配给它一个时间片，以投入运行。
3.最低优先级算法hpf：进程调度每次将处理机分配给具备最低优先级的准备就绪进程。
最低优先级算法可以与相同的cpu方式融合构成可以抢占市场式最低优先级算法和不容抢占市场式最低优先级算法。
4.多级队列反馈法：几种调度算法的结合形式多级队列方式。
操作系统调度算法三、常用的批处理作业调度算法1.先来先服务调度算法fcfs:就是按照各个作业进入系统的自然次序来调度作业。
处理机调度的常用算法
处理机调度的常用算法包括以下几种：
1. 先来先服务调度算法（FCFS，First Come First Service）：这是一种最简单的调度算法，按先后顺序进行调度。
既可用于作业调度，也可用于进程调度。
2. 短作业优先调度算法（SJF/SPF，Shortest Job First）：该算法根据作业长短进行调度，有利于短作业（进程）的完成。
3. 高响应比优先调度算法（HRRN，Highest Response Raito Next）：该算法综合考虑了作业长短和等待时间，能够适用于短作业较多的批处理系统中，但长作业的运行可能得不到保证。
4. 基于时间片的轮转调度算法（RR，Round Robin）：该算法将系统中所有的就绪进程按照FCFS原则，排成一个队列。
每次调度时将CPU 分派给队首进程，让其执行一个时间片。
时间片的长度从几个ms到几百ms。
在一个时间片结束时，发生时钟中断。
调度程序据此暂停当前进程的执行，将其送到就绪队列的末尾，并通过上下文切换执行当前就绪的队首进程。
进程阻塞情况发生时，未用完时间片也要出让CPU。
这些算法各有优缺点，需要根据实际应用场景选择合适的算法。
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常用的调度算法
调度算法是指操作系统中用于决定进程何时执行、何时暂停等的一种
算法。
常用的调度算法包括先来先服务（FCFS）、短作业优先（SJF）、优先级调度、时间片轮转等。
下面将对这些常用的调度算法进行详细
介绍。
一、先来先服务（FCFS）
先来先服务是最简单的调度算法之一，它按照进程到达的顺序进行调度，即谁先到谁先执行。
这种算法容易实现，但是存在“饥饿”现象，即如果某个进程长时间等待，则其他进程可能会一直占用CPU资源，导致该进程无法得到执行。
因此，在实际应用中，FCFS很少被使用。
二、短作业优先（SJF）
短作业优先是一种以作业运行时间为依据的调度算法。
它通过预测每
个进程需要运行的时间，并将其按照运行时间从小到大排序，然后依
次执行。
这种算法可以最大限度地减少平均等待时间和平均周转时间，并且不会出现“饥饿”现象。
但是，在实际应用中，由于很难准确预测每个进程需要运行的时间，
因此SJF也存在缺陷。
如果预测不准确，那么就会出现长作业等待短
作业的情况，导致长作业的等待时间变长。
三、优先级调度
优先级调度是一种按照进程优先级进行调度的算法。
每个进程都有一
个优先级，系统会根据进程的优先级来决定下一个要执行的进程。
通
常情况下，优先级越高的进程越有可能得到CPU资源。
但是，如果某个进程的优先级一直比其他进程高，那么其他进程就会
一直等待，导致“饥饿”现象。
此外，在实际应用中，由于不同进程
之间的优先级差别较大，因此可能会导致低优先级的进程长时间等待。
四、时间片轮转
时间片轮转是一种按照时间片进行调度的算法。
它将CPU资源划分成若干个时间片，并将每个时间片分配给一个正在运行或等待运行的进程。
当一个进程用完了它所分配到的时间片后，系统会将其挂起，并
将CPU资源分配给下一个等待运行的进程。
这种算法可以避免“饥饿”现象，并且能够保证所有正在运行或等待
运行的进程都能够得到CPU资源。
但是，如果时间片太小，会导致进程频繁切换，影响系统性能；如果时间片太大，会导致长作业等待时
间变长。
五、多级反馈队列调度
多级反馈队列调度是一种结合了优先级调度和时间片轮转的算法。
它
将进程按照优先级分为若干个队列，并给每个队列分配不同的时间片。
当一个进程被分配到一个队列中后，它会按照该队列的时间片进行运行。
如果在该时间片内运行完毕，则该进程从该队列中移除；否则，
该进程会被移到下一个优先级更低的队列中，并重新分配时间片。
这种算法可以避免“饥饿”现象，并且能够保证所有正在运行或等待
运行的进程都能够得到CPU资源。
此外，由于每个队列都有不同的时间片和优先级，因此可以更好地适应不同类型的进程。
六、总结
以上就是常用的几种调度算法。
不同的调度算法有着不同的优缺点，
在实际应用中需要根据具体情况选择合适的算法来提高系统性能和用
户体验。