第三章ppt思考题-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。
操作系统高响应比调度算法
}
void sort(P *p,int N)
{
for(int i=0;i<N-1;i++)
for(int j=i+1;j<N;j++)
if(p[i].arrivetime>p[j].arrivetime)
{
P temp;
temp=p[i];
p[i]=p[j];
p[j]=temp;
}
}
void run(P *p,int N)
}
}
void Traverse(P *p,int N)
{
int k;
printf("进程运行的顺序:");
printf("%s",p[0].name);
for(k=1;k<N;k++)
{
printf("->%s",p[k].name);
}
printf("\n");
printf("进程运行的详细信息如下:\n");
}
for(int l=0;l<m;l++)
{
printf("%s进程已完成\n",p[l].name);
}
float max=(p[m].finishtime-p[m+1].arrivetime)/p[m+1].servicetime;
int follow=m+1;
for(int k=m+1;k<m+i;k++)
p[k].finishtime=p[k-1].finishtime+p[k].servicetime;
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。
第三章处理机调度及答案
进程管理
进程管理
【解答】 ①系统资源总数向量为（9, 3, 6） 各进程对资源需求矩阵为： ②采用银行家算法进行计算分析可知：
进程管理
2、调度算法
现有如下作业序列：作业1（提交时间8.00，运行时间 1.00）；作业2（提交时间8.30，运行时间3.00）；作 业3（提交时间9.00，运行时间0.10）；作业4（提交 时间9.30，运行时间0.50）（单位：小时，以十进制 计）。 试用先来先服务和短作业优先调度算法处 理该作业序列，问哪种作业调度算法性能更好（要求给 出计算的数据和必要的步骤）。(华中科技大学2001年 试题)
处理机调度作业
进程管理
1、银行家算法
某系统有R1、R2和R3共3种资源，在T0时刻P1、P2、P3 和P4这4个进程对资源的占用和需求情况见表2.2，此刻 系统的可用资源向量为（2, 1, 2），问题：(中科院软 件所1999年试题) ①将系统中各种资源总数和此刻各进程对各资源的需求 数目用向量或矩阵表示出来；②如果此时P1和P2均发出 资源请求向量Request(1, 0, 1)，为了保持系统安全 性，应该如何分配资源给这两个进程？说明你所采用策 略的原因；③如果②中两个请求立刻得到满足后，系统 此刻是否处于死锁0
40
50
60
70
80
90
J1: IO2(30ms), CPU(10ms), IO1(30ms), CPU(10ms). J2: IO1(20ms), CPU(20ms), IO2(40ms). J3: CPU(30ms), IO1(20ms).
进程管理
【解答】 （1） 由上图可知：J1从开始到完成的时间是0～ 80msJ2从开始到完成的时间是0～90msJ3从开始到 完成的时间是0～90ms （2） 三个作业全部完成时CPU的利用率是：
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。
最高响应比优先调度算法
最高响应比优先调度算法
最高响应比优先调度算法也称为最高响应比优先（Highest Response Ratio Next，HRRN）调度算法，是一种动态优先级调度算法。
最高响应比优先调度算法是通过计算作业的相对响应比（Response Ratio）来决定作业的优先级。
相对响应比是作业的等待时间加作业本身需要的服务时间再除以作业需要的服务时间的结果，即：
相对响应比=（等待时间+作业需要的服务时间）/作业需要的服务时间
在最高响应比优先调度算法中，每个作业执行时都会计算相对响应比，然后选择相对响应比最高的作业进行执行。
因为等待时间越长，相对响应比越高，因此已等待时间较长的作业优先级也会相应提高。
最高响应比优先调度算法的好处是能够避免一些作业饥饿的情况，也能够减少平均等待时间。
但是这种算法的缺点是可能存在“无穷等待”（无限等待）的情况，即某个作业的相对响应比一直处于非常高的状态，导致其他作业一直无法执行。
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。
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选取进程JOB2投入执行。
(3)11：00时刻：JOB2运行完后，选取进程JOB4投入执行。
(4)11：20时刻：JOB4运行完。
作业
进入时间
运行时间（分钟）
开始执行时间
结束时间
周转时间
带权周转时间
JOB1
8：00
120
8：00
假设在单道批处理环境下有四个作业，已知它们进入系统的时间、估计运行时间，应用先来先服务、最短作业优先和最高响应比优先作业调度算法，分别计算出作业的平均周转时间和带权的平均周转时间。
解答：
(1)10：00时刻：进程JOB1运行完后，进程JOB2、JOB3和JOB4到达，计算它们的响应比：
R2=((10：00-8：50)+50)/50=(70+50)/50=2.4
R3=((10：00-9：00)+10)/10=(60+10)/10=7
R4=((10：00-9：50)+20)/20=(10+20)/20=1.5
选取进程JOB3投入执行。
(2)10：10时刻：JOB3运行完后，计算进程JOB2和JOB4的响应比：
R2=((10：10-8：50)+50)/50=(80+50)/50=2.6
10：00
Hale Waihona Puke 1201JOB28：50
50
10：10
11：00
130
2.6
JOB3
9：00
10
10：00
10：10
70
7
JOB4
9：50
20
11：00
11：20
90
4.5