举出生活中调度的例子说明其对应的调度算法汇总
生活中有哪些静态优先级调度算法的例子

生活中有哪些静态优先级调度算法的例子总结:这里主要介绍了多任务操作系统系统中的任务调度及其算法,比较了Linux系统和UCOS系统中的linux上下文切换,具体实现可以参考Linux内核ucos ii源代码和UCOSucos ii源代码。
摘要:本文从实时操作系统的调度功能入手,简单介绍了实时磁盘调度算法的分类和种类,并主要讨论动静态优先级调度算法的特点和实现。
接下来本文介绍了两类动态优先级调度算法:截止时间优先调度算法和最短空闲时间优先调度算法的定义及实现方式。
然后将静态优先级调度算法调度与动态调度进行比较,突出动静态优先级调度算法的特点,同时指出其可能导致死锁有四种情况的优先级反转、死锁等不良后果。
然后具体介绍了优先级反转的定义以及解决该问题的两种方案:采用优先级继承在这些情况中,主要由于系统调用或中断而进入内核态,或者当前进程本来在内核态时,返回用户态时发生的。
在抢占式内核中,利用中断来实现上下文切换是一个非常理想的机制。
中断发生时,中断会强制CPU把控制权交给操作系统,也就相当于一次上下文切换。
这样不仅可以减少程序出错的后果,而且提高切换的效率。
UCOS就是利用中断机制进行上下文切换的典型例子。
在UCOS中,如果调度程序决定任务需要切换,就会调用上下文切换OS_TASK_SW()进行实际的上下文切换。
OS_TASK_SW()是宏调用,含有微处理器的软中断指令,利用此中断来实现任务之间的上下文切换。
所以OS_TASK_SW()是一个体系结构相关的宏,对于不同的硬件体系机构,有不同的实现方式,这也是UCOS在不同硬件体系结构中移植的一个要点。
在多任务系统中,进程(任务)的调度主要包括以下一些方面:在多任务系统中,都会提供一个系统函数来进行进程(任务)间切换,综合来说,他们有两种进程(任务)切换方式:在UCos中,通过调用OSSched()来完成。
在UCOS中,所有的任务有不同的优先级,不会出现同一优先级上有多个任务的情况,而且也没有系统调用的概念,所以任务调度的延迟调用只能出现在中断处理完成返回时,在OSIntExt()函数中,检查是否有高优先级的任务就绪,如果有高优先级的任务就绪,进行任务切换。
常用的调度算法

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。
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问题,如可能会导致长时间作业的等待时间过长。
因此,在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的调度算法。
算法的应用场景短作业优先调度算法适用于作业的执行时间差异较大的情况。
在这种情况下,短时间作业可以迅速得到执行,提高系统的响应速度。
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
(原创实用版)
目录
1.短作业优先调度算法的概述
2.算法的例子
3.算法的详解
4.算法的优点和缺点
正文
一、短作业优先调度算法的概述
短作业优先调度算法(Shortest Job First, SJF)是一种常见的作业调度算法。
这种算法的基本原则是优先执行估计运行时间最短的作业,直到完成。
然后,再从剩下的作业中选择估计运行时间最短的作业执行,以此类推。
这种算法的目的是尽可能减少作业的平均等待时间。
二、算法的例子
假设有一个计算机系统,其中有三个作业需要执行,它们的运行时间分别是:作业 1 需要 20 分钟,作业 2 需要 30 分钟,作业 3 需要 10 分钟。
按照短作业优先调度算法,执行顺序应为:先执行作业 3(10 分钟),然后执行作业 1(20 分钟),最后执行作业 2(30 分钟)。
三、算法的详解
短作业优先调度算法的执行过程可以分为以下几个步骤:
1.首先,将等待执行的作业按照运行时间从短到长进行排序。
2.然后,选择运行时间最短的作业执行,直到完成。
3.完成后,再从剩下的作业中选择运行时间最短的作业执行,以此类推。
四、算法的优点和缺点
短作业优先调度算法的优点是能够使得作业的平均等待时间最短,从而提高了系统的效率。
然而,这种算法也有其缺点,那就是长作业可能会被频繁地打断,导致其执行效率低下。
两种调度算法结合的例子

两种调度算法结合的例子以下是 8 条关于两种调度算法结合的例子:1. 先来先服务和最短作业优先结合起来岂不是超厉害?就好比去超市排队结账,先到的人先服务就像先来先服务,这时候来了个只买一瓶水的人,那当然优先让他结账呀,这就是最短作业优先嘛!比如处理一批任务,先按照先来的顺序进行一部分,然后遇到短的任务就赶紧先处理它。
2. 时间片轮转和优先级调度结合也很有意思呀!你可以想象成玩游戏轮流上场,但是厉害的角色有优先上场的机会。
在计算机里,一些任务先轮流执行一小段时间,可要是有重要的高优先级任务来了,就先让它执行,多棒呀!像安排课程表的时候,先大家轮着上一些课,突然有个紧急重要的课程就插队先上。
3. 有没有想过最短剩余时间优先和多级反馈队列结合呀?这就像运动会比赛,看谁剩下的路程最短就优先让他跑,可又有不同等级的赛道。
比如在系统中,先关注剩余时间短的任务,同时又按照不同重要性把任务放在不同队列里,是不是感觉很神奇啊!好比医院看病,着急的病人先看,同时不同病症的病人又在不同区域等待。
4. 高响应比优先和抢占式调度结合不是很绝吗?响应比高就像人气高,该优先,而抢占式就像突然有人插队。
比如工作中,一直努力的人应该先得到机会,但要是来了个特别紧急的事情就得抢占先处理。
这不就是类似上课好好表现的同学有优先发言机会,但要是老师突然有重要事情要说,那就得先让老师说了嘛!5. 公平共享调度和彩票调度结合,哇塞,这怎么理解呢?就好比分蛋糕要公平,但偶尔也得靠运气。
处理任务时既要保证公平的分配资源,偶尔又来点惊喜靠运气决定顺序,这多有趣呀!就像抽奖一样,大家都有机会,但也有运气成分在呢!比如分配资源给不同团队,既要保证基本公平,又可能有意外的机会给某个团队。
6. 反馈调度和随机调度结合,岂不是充满了变数?就像是走路,大方向是按照反馈调整,但偶尔也会莫名其妙走个岔路。
在系统里,根据运行情况反馈调整,时不时又来个随机的安排,是不是很让人期待啊!就像准备出门,本来计划好了路线,可突然又心血来潮想去个别的地方。
rr调度算法简单例子

rr调度算法简单例子
RR(Round Robin)调度算法是专门为分时系统设计的,它类似于FCFS(先来先服务)调度,但是增加了抢占以切换进程。
该算法中,将一个较小时间单元定义为时间量或时间片。
下面是一个简单的例子:
假设有4个进程,分别需要运行时间为2、3、4和5,将时间片大小设置为2。
当使用RR调度算法时,这4个进程的运行情况如下:
- 第1个时间片:进程1运行,其余进程等待。
- 第2个时间片:进程2运行,其余进程等待。
- 第3个时间片:进程1再次运行,其余进程等待。
- 第4个时间片:进程2再次运行,其余进程等待。
- 第5个时间片:进程3运行,其余进程等待。
- 第6个时间片:进程4运行,其余进程等待。
- 第7个时间片:进程1再次运行,其余进程等待。
以此类推,4个进程会按照顺序循环运行,直到所有进程都运行完毕。
在这个例子中,由于时间片大小为2,因此每个进程最多只能运行2个时间片。
RR调度算法的优点是简单公平,缺点是可能导致进程切换过于频繁,从而降低系统效率。
在实际应用中,需要根据具体需求和系统情况来选择合适的调度算法。
电梯调度算法总结(大全五篇)

电梯调度算法总结(大全五篇)第一篇:电梯调度算法总结1.传统电梯调度算法1.1先来先服务算法(FCFS)先来先服务(FCFS-First Come First Serve)算法,是一种随即服务算法,它不仅仅没有对寻找楼层进行优化,也没有实时性的特征,它是一种最简单的电梯调度算法。
它根据乘客请求乘坐电梯的先后次序进行调度。
此算法的优点是公平、简单,且每个乘客的请求都能依次地得到处理,不会出现某一乘客的请求长期得不到满足的情况[12]。
这种方法在载荷较轻松的环境下,性能尚可接受,但是在载荷较大的情况下,这种算法的性能就会严重下降,甚至恶化。
人们之所以研究这种在载荷较大的情况下几乎不可用的算法,有两个原因:(1)任何调度算法在请求队列长度为1时,请求速率极低或相邻请求的间隔为无穷大时使用先来先服务算法既对调度效率不会产生影响,而且实现这种算法极其简单。
(2)先来先服务算法可以作为衡量其他算法的标准。
1.2最短寻找楼层时间优先算法(SSTF)最短寻找楼层时间优先(SSTF-Shortest Seek Time First)[14]算法,它注重电梯寻找楼层的优化。
最短寻找楼层时间优先算法选择下一个服务对象的原则是最短寻找楼层的时间。
这样请求队列中距当前能够最先到达的楼层的请求信号就是下一个服务对象。
在重载荷的情况下,最短寻找楼层时间优先算法的平均响应时间较短,但响应时间的方差较大,原因是队列中的某些请求可能长时间得不到响应,出现所谓的“饿死”现象。
1.3扫描算法(SCAN)扫描算法(SCAN)是一种按照楼层顺序依次服务请求,它让电梯在最底层和最顶层之间连续往返运行,在运行过程中响应处在于电梯运行方向相同的各楼层上的请求。
它进行寻找楼层的优化,效率比较高,但它是一个非实时算法。
扫描算法较好地解决了电梯移动的问题,在这个算法中,每个电梯响应乘客请求使乘客获得服务的次序是由其发出请求的乘客的位置与当前电梯位置之间的距离来决定的,所有的与电梯运行方向相同的乘客的请求在一次电向上运行或向下运行的过程中完成,免去了电梯频繁的来回移动[2]。
几种操作系统调度算法

几种操作系统调度算法操作系统调度算法是操作系统中用于确定进程执行的顺序和优先级的一种方法。
不同的调度算法有不同的优缺点,适用于不同的场景和需求。
下面将介绍几种常见的操作系统调度算法:1.先来先服务(FCFS)调度算法:先来先服务调度算法是最简单的调度算法之一、按照进程到达的顺序进行调度,首先到达的进程先执行,在CPU空闲时执行下一个进程。
这种算法实现简单,并且公平。
但是,由于没有考虑进程的执行时间,可能会导致长作业时间的进程占用CPU资源较长时间,从而影响其他进程的响应时间。
2.短作业优先(SJF)调度算法:短作业优先调度算法是根据进程的执行时间进行排序,并按照执行时间最短的进程优先执行。
这种算法可以减少平均等待时间,提高系统的吞吐量。
然而,对于长作业时间的进程来说,等待时间会相对较长。
3.优先级调度算法:优先级调度算法是根据每个进程的优先级来决定执行顺序的。
优先级可以由用户设置或者是根据进程的重要性、紧迫程度等因素自动确定。
具有较高优先级的进程将具有更高的执行优先级。
这种算法可以根据不同情况进行灵活调度,但是如果不恰当地设置优先级,可能会导致低优先级的进程长时间等待。
4.时间片轮转(RR)调度算法:时间片轮转调度算法将一个固定的时间片分配给每个进程,当一个进程的时间片用完时,将该进程挂起,调度下一个进程运行。
这种算法可以确保每个进程获得一定的CPU时间,提高系统的公平性和响应速度。
但是,对于长时间运行的进程来说,可能会引起频繁的上下文切换,导致额外的开销。
5.多级反馈队列(MFQ)调度算法:多级反馈队列调度算法将进程队列划分为多个优先级队列,每个队列有不同的时间片大小和优先级。
新到达的进程被插入到最高优先级队列,如果进程在时间片内没有完成,则被移到下一个较低优先级队列。
这种算法可以根据进程的执行表现自动调整优先级和时间片,更好地适应动态变化的环境。
以上是几种常见的操作系统调度算法,每种算法都有其优缺点和适用场景。
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短作业优先
例子:平时我们学习的时候也是倾向于把相对
于消耗时间较少的功课先温习完,再去处理其
他的功课
优先级调度算法(priority—scheduling
algorithm,PSA)
优先级调度算法基于作业的紧迫程度,由外部
优先级调度算法
赋予作业相应的优先级,根据优先级进行调度。 例子:考试周的时候,我们倾向于先复习日期
离得比较近的科目,完成后再去复习其他科目
分时系统中,最简单也是比较常用的是基于时
间片的轮转(round robin,RR)调度算法,该
算法采用了非常公平的处理机分配方式,即让
就绪队列上的每个进程每次仅运行一个时间片。
轮转调度算法
如果就绪队列上有n个进程,则每个进程每次大
约都可以获得1/n的处理机时间
举出生活中调度的例子, 说明其对应的调度算法
先来先服务(first-come first-served, FCFS)调度算法 在作业调度中采用该算法时,系统将按照
先来先服务
作业到达的先后次序来进行调度 很简单的调度算法,生活中饭堂排队打饭,
超市结账等等都是先来先服务模式
短作业优先(short job first,SJF)调度算法 在实际情况中,短作业(进程)占有很大比例, 为了能使他们能比长作业优先执行而产生了短 作业优先调度算法 特点:作业越短,优先级越高
(2)抢占式优先级调度算法
在执行期间出现另一个优先级更高的进程,调度程序就将处理机分配给新到的优 先级最高的进程。 例子:医院里原本正在接受治疗的轻伤病人,需要给临时受重伤需立即治疗的病 人让出位置
最早截止时间优先算法
最早截止时间优先算法
EDF(Earliest Deadline First)
根据任务的截止时间确定任务的优先级,任务
例子:比如说做手抓饼的摊子,有很多的手抓
饼同时再做,过一段时间每个饼子都翻一遍片轮转调度算法中,系统中所有进程的紧迫性是相同的,但事实不是,为 了满足实际情况的需要,在进程调度算法中引入优先级
(1)非抢占式优先级调度算法
一旦把处理机分配给就绪队里中优先级最高的进程后,进程便一直执行直至完成 例子:早上起床起来先刷牙,刷完牙再洗脸
截止时间越早,其优先级越高,具有最早截止
时间的任务排在队列的队首 例子:学期末写各科的论文
THANKS
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