操作系统：调度算法
操作系统十大算法具体内容
操作系统十大算法具体内容操作系统是计算机系统的核心组成部分，主要负责管理计算机的硬件资源和提供各种系统服务。
操作系统算法是操作系统实现各种功能和服务的基础，包括进程调度、内存管理、文件系统等方面。
下面将介绍操作系统中的十大算法，以及它们在操作系统中的具体内容：1.进程调度算法进程调度算法决定了操作系统如何选择就绪队列中的进程分配处理机资源。
常见的进程调度算法包括先来先服务调度算法（FCFS）、最短作业优先调度算法（SJF）、轮转调度算法（RR）等。
这些算法基于进程的优先级、执行时间、资源需求等考虑，来决定选择哪个进程获得处理机资源。
2.内存管理算法内存管理算法决定了如何有效地分配和回收内存资源。
常见的内存管理算法包括固定分区算法、动态分区算法和虚拟内存管理算法等。
这些算法根据进程的内存需求和空闲内存空间的情况，来决定如何分配和回收内存资源。
3.页面置换算法页面置换算法是一种在虚拟内存管理中使用的算法，用于将进程的页面从磁盘中换入内存，并选择合适的页面进行置换。
常见的页面置换算法有最佳置换算法（OPT）、先进先出置换算法（FIFO）、最近最少使用置换算法（LRU）等。
这些算法根据页面的访问情况和页面的驻留时间来决定选择哪个页面进行置换。
4.文件管理算法文件管理算法决定了如何组织和管理文件系统中的文件。
常见的文件管理算法有顺序文件组织算法、索引文件组织算法、哈希文件组织算法等。
这些算法根据文件的访问特点和性能需求，来决定如何组织和管理文件数据。
5.磁盘调度算法磁盘调度算法决定了操作系统如何调度磁盘上的IO请求，以提高磁盘的访问效率。
常见的磁盘调度算法有先来先服务调度算法（FCFS）、最短寻半径优先调度算法（SSTF）、扫描调度算法（SCAN）等。
这些算法根据磁盘的寻道距离和IO请求的到达时间等因素，来决定选择哪个IO请求进行调度。
6.死锁检测和解决算法死锁是指多个进程因为互相等待而无法继续执行的情况。
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。
操作系统实验_先来先服务的调度算法及短作业优先
操作系统实验_先来先服务的调度算法及短作业优先1.引言操作系统的调度算法是指在多进程环境中，操作系统为进程分配CPU 的顺序和策略。
先来先服务（FCFS）调度算法是最简单的调度算法之一，它按照进程到达的顺序为其分配CPU。
而短作业优先（SJF）调度算法是根据进程的执行时间来为其分配CPU，执行时间越短的进程越先执行。
本文将分别介绍FCFS调度算法和SJF调度算法，并对其进行评价和比较。
2.先来先服务（FCFS）调度算法2.1调度原理FCFS调度算法的原理非常简单，按照进程到达的顺序为其分配CPU。
当一个进程进入就绪队列后，如果CPU空闲，则立即为其分配CPU。
如果CPU正忙，则进程进入等待队列，等待CPU空闲后再分配。
在该算法中，进程的运行时间不考虑，只考虑进程到达的时间。
2.2优点与缺点FCFS调度算法的主要优点是实现简单，无需对进程的运行时间进行估计。
但FCFS算法存在一定的缺点。
首先，长作业在短作业前面等待的时间较长，可能导致长作业的响应时间过长。
其次，如果有一个进程出现阻塞或响应时间过长，其后面的进程也会受到影响，造成整个系统的性能下降。
3.短作业优先（SJF）调度算法3.1调度原理短作业优先（SJF）调度算法是根据进程的执行时间来为其分配CPU。
当一个进程进入就绪队列后，如果其执行时间比当前正在运行的进程短，则优先为该进程分配CPU。
如果当前没有运行的进程或者当前运行的进程执行完毕，则立即为该进程分配CPU。
在该算法中，进程的到达时间不考虑，只考虑进程的执行时间。
3.2优点与缺点SJF调度算法的主要优点是可以最大程度地减少平均等待时间，提高系统的吞吐量。
短作业可以快速执行完毕，从而让更多的作业得以执行。
但SJF算法存在一定的缺点。
首先，需要对进程的执行时间有一个准确的估计，对于实时系统或动态系统来说，估计执行时间可能会有一定的误差。
其次，在长作业激增的情况下，短作业可能会一直得不到CPU的分配，造成长时间的等待。
操作系统四种调度算法
操作系统四种调度算法操作系统对进程的调度一般上有四种常见的算法。
下面由店铺为大家整理了操作系统的四种调度算法的相关知识，希望对大家有帮助!操作系统四重调度算法之一、先来先服务调度算法先来先服务(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。
操作系统四重调度算法之二、短作业(进程)优先调度算法短作业(进程)优先调度算法SJ(P)F，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。
操作系统四重调度算法之三、高优先权优先调度算法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。
当用于进程调度时，该算法是把处理机分配给就绪队列中优先权最高的进程，这时，又可进一步把该算法分成如下两种。
1) 非抢占式优先权算法在这种方式下，系统一旦把处理机分配给就绪队列中优先权最高的进程后，该进程便一直执行下去，直至完成;或因发生某事件使该进程放弃处理机时，系统方可再将处理机重新分配给另一优先权最高的进程。
操作系统常用调度算法
操作系统常⽤调度算法在操作系统中存在多种调度算法，其中有的调度算法适⽤于作业调度，有的调度算法适⽤于进程调度，有的调度算法两者都适⽤。
下⾯介绍⼏种常⽤的调度算法。
先来先服务(FCFS)调度算法FCFS调度算法是⼀种最简单的调度算法，该调度算法既可以⽤于作业调度也可以⽤于进程调度。
在作业调度中，算法每次从后备作业队列中选择最先进⼊该队列的⼀个或⼏个作业，将它们调⼊内存，分配必要的资源，创建进程并放⼊就绪队列。
在进程调度中，FCFS调度算法每次从就绪队列中选择最先进⼊该队列的进程，将处理机分配给它，使之投⼊运⾏，直到完成或因某种原因⽽阻塞时才释放处理机。
下⾯通过⼀个实例来说明FCFS调度算法的性能。
假设系统中有4个作业，它们的提交时间分别是8、8.4、8.8、9，运⾏时间依次是2、1、0.5、0.2，系统⾤⽤FCFS调度算法，这组作业的平均等待时间、平均周转时间和平均带权周转时间见表2-3。
表2-3 FCFS调度算法的性能作业号提交时间运⾏时间开始时间等待时间完成时间周转时间带权周转时间18280102128.4110 1.611 2.6 2.638.80.511 2.211.5 2.7 5.4490.211.5 2.511.7 2.713.5平均等待时间 t = (0+1.6+2.2+2.5)/4=1.575平均周转时间 T = (2+2.6+2.7+2.7)/4=2.5平均带权周转时间 W = (1+2.6+5.牡13.5)/4=5.625FCFS调度算法属于不可剥夺算法。
从表⾯上看，它对所有作业都是公平的，但若⼀个长作业先到达系统，就会使后⾯许多短作业等待很长时间，因此它不能作为分时系统和实时系统的主要调度策略。
但它常被结合在其他调度策略中使⽤。
例如，在使⽤优先级作为调度策略的系统中，往往对多个具有相同优先级的进程按FCFS原则处理。
FCFS调度算法的特点是算法简单，但效率低；对长作业⽐较有利，但对短作业不利（相对SJF和⾼响应⽐）；有利于CPU繁忙型作业，⽽不利于I/O繁忙型作业。
操作系统的进程调度
操作系统的进程调度在计算机科学中，操作系统是一种控制和管理计算机硬件和软件资源的系统软件。
而进程调度是操作系统的一个重要组成部分，它负责协调和管理计算机中的进程，以提高计算机系统的性能和资源利用率。
进程调度的目标是通过合理地选择和安排进程的执行顺序，实现公平性、优先级、响应时间、吞吐量等需求，同时最大化地利用计算机资源。
为了达到这些目标，操作系统设计了多种进程调度算法，下面将介绍几种常见的调度算法。
一、先来先服务（FCFS）调度算法先来先服务调度算法是一种最简单的调度算法，即按照进程到达的顺序进行调度。
当一个进程到达系统时，它被分配到可用的处理器，并一直占用处理器，直到它完成或进入等待状态。
先来先服务调度算法的优点是简单且公平，每个进程都能等到自己的执行机会。
然而，它存在一个明显的缺点，即无法满足对响应时间的要求。
对于长时间的任务，它可能导致其他短任务的等待时间较长。
二、短作业优先（SJF）调度算法短作业优先调度算法是按照进程的执行时间长度进行排序，优先选择执行时间短的进程。
当一个进程到达系统时，操作系统会比较该进程的执行时间和当前正在执行的进程的执行时间，如果该进程的执行时间更短，那么它将被调度执行。
短作业优先调度算法的优点是能够最大程度地减少平均等待时间，提高了系统的响应速度和吞吐量。
然而，它可能导致长时间的任务一直被短任务抢占，从而造成长时间任务的不公平性。
三、轮转调度算法轮转调度算法是按照时间片的概念进行调度。
每个进程被分配一个固定的时间片，当时间片用完时，该进程会被暂停，并被放在就绪队列的末尾，让其他进程执行。
被暂停的进程会等待下一个时间片重新执行。
轮转调度算法的优点是公平且能够满足对响应时间的要求。
它保证了每个进程都有机会执行，并且可以使长时间任务和短时间任务都能得到合理的调度。
然而，对于长时间任务和I/O密集型任务，轮转调度算法可能会导致上下文切换的开销增加，降低系统的性能。
四、优先级调度算法优先级调度算法是根据进程的优先级进行调度，优先级高的进程将被优先执行。
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。
操作系统五种进程调度算法的代码
操作系统五种进程调度算法的代码一、先来先服务（FCFS）调度算法先来先服务（FCFS）调度算法是操作系统处理进程调度时比较常用的算法，它的基本思想是按照进程的提交时间的先后顺序依次调度进程，新提交的进程会在当前运行进程之后排队，下面通过C语言代码来实现先来先服务（FCFS）调度算法：#include <stdio.h>#include <stdlib.h>//定义进程的数据结构struct Processint pid; // 进程标识符int at; // 到达时间int bt; // 执行时间};//进程调度函数void fcfs_schedule(struct Process *processes, int n)int i, j;//根据进程的到达时间排序for(i = 0; i < n; i++)for(j = i+1; j < n; j++)if(processes[i].at > processes[j].at) struct Process temp = processes[i]; processes[i] = processes[j];processes[j] = temp;//获取各个进程执行完毕的时间int ct[n];ct[0] = processes[0].at + processes[0].bt; for(i = 1; i < n; i++)if(ct[i-1] > processes[i].at)ct[i] = ct[i-1] + processes[i].bt;elsect[i] = processes[i].at + processes[i].bt; //计算各个进程的周转时间和带权周转时间int tat[n], wt[n], wt_r[n];for(i = 0; i < n; i++)tat[i] = ct[i] - processes[i].at;wt[i] = tat[i] - processes[i].bt;wt_r[i] = wt[i] / processes[i].bt;printf("P%d:\tAT=%d\tBT=%d\tCT=%d\tTAT=%d\tWT=%d\tWT_R=%f\n", processes[i].pid, processes[i].at, processes[i].bt, ct[i], tat[i], wt[i], wt_r[i]);//主函数int mainstruct Process processes[] ={1,0,3},{2,3,5},{3,4,6},{4,5,2},{5,6,4}};fcfs_schedule(processes, 5);return 0;输出：。
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操作系统：调度算法
例题：四个作业进入系统，分别用FCFS、SJF、HRRF算法求：平均周转时间，带权平均周转时间。
作业到达时间运行时间
A 8:00 120
B 8:50 50
C 9:00 10
D 9:50 20
周转时间：从作业提交算起，直到执行完毕这段时间
带权周转时间：作业的周转时间与系统为其提供服务的服务时间之比1、先来先服务算法：（FCFS）
作业到达时间运行时间开始时间结束时间周转时间
A 8:00 120 8:00 10:00 120
B 8:50 50 10:00 10:50 120
C 9:00 10 10:50 11:00 120
D 9:50 20 11:00 11:20 90
平均周转时间=(120+120+120+90)/4=112.5
带权平均周转时间=(120/120+120/50+120/10+90/20)/4=4.975
2、最短作业优先调度算法：（SJF）
作业到达时间运行时间开始时间结束时间周转时间
A 8:00 120 8:00 10:00 120
B 8:50 50 10:30 11:20 150
C 9:00 10 10:00 10:10 70
D 9:50 20 10:10 10:30 40
平均周转时间=(120+150+70+40)/4=95
带权平均周转时间=(120/120+150/50+70/10+40/20)/4=3.25
3、最高相应比优先算法(HRRF)
作业到达时间运行时间开始时间结束时间周转时间
A 8:00 120 8:00 10:00 120
B 8:50 50 10:10 11:00 130
C 9:00 10 10:00 10:10 70
D 9:50 20 11:00 11:20 70
平均周转时间=(120+130+70+70)/4=97.5
带权平均周转时间=(120/120+130/50+70/10+70/20)/4=3.525
习题：
设有四道作业，他们到达的时间和运行时间如图：
作业到达时间运行时间
A 8:00 80
B 8:30 35
C 9:00 20
D 9:20 25
假设一次调一个作业运行，使用最短作业优先调度算法，求其平均周转时间和平均带权周转时间（以分钟为单位）
作业到达时间运行时间开始时间结束时间周转时间
A 8:00 80 8:00 9:20 80
B 8:30 35 10:05 10:40 130
C 9:00 20 9:20 9:40 40
D 9:20 25 9:40 10:05 45
平均周转时间=(80+130+40+45)/4=73.75
带权平均周转时间=(80/80+130/35+40/20+45/25)/4=2.129
许可
2015.6.7。