处理机调度的常用算法
处理机调度-调度算法
处理机调度-调度算法处理机调度-调度算法先来先服务（FCFS）调度算法概念将⽤户作业和就绪进程按提交顺序或变为就绪状态的先后排成队列，按照先来先服务的⽅式进⾏调度处理。
公平性1.直观看，该算法在⼀般意义下是公平的。
即每个作业或进程都按照它们在队列中等待时间长短决定它们是否优先享受服务2.但如果执⾏时间较短的作业或进程在某些执⾏时间很长的作业或进程之后到达，则它们将等待很长时间轮转法基本思路基本思路是让每个进程在就绪队列中的等待时间与享受服务的时间成⽐例过程将CPU的处理时间分成固定⼤⼩的时间⽚。
如果⼀个进程在被调度选中之后⽤完了系统规定的时间⽚，但未完成要求的任务，则它⾃⾏释放⾃⼰所占有的CPU⽽排到就绪队列的末尾，等待下⼀次调度。
同时，进程调度程序⼜去调度当前就绪队列中的第⼀个进程或作业。
轮转法只能调度可抢占资源轮转法只能⽤来调度分配那些可以抢占的资源。
将它们随时剥夺再分配给别的进程例⼦:CPU是可抢占资源的⼀种但如打印机等资源是不可抢占的作业调度不使⽤轮转法:由于作业调度是对除了CPU之外的所有系统硬件资源的分配，其中包含有不可抢占资源，所以作业调度不使⽤轮转法轮转法的时间⽚选取问题时间⽚长度的选择会直接影响系统开销和响应时间过短的问题:如果时间⽚长度过短，则调度程序剥夺处理机的次数增多。
这将使进程上下⽂切换次数也⼤⼤增加，从⽽加重系统开销过长的问题:如果时间⽚长度选择过长，例如⼀个时间⽚能保证就绪队列中所需执⾏时间最长的进程能执⾏完毕，则轮转法变成了先来先服务法由于时间⽚的选取要满⾜相应时间的要求，所以是有如下的关系:q=R/NmaxR：系统对响应时间的要求RNmax：就绪队列中所允许的最⼤进程数Nmax相应的关系:1.在q为常数的情况下，如果就绪队列中的进程数远⼩于Nmax，则响应时间R看上去会⼤⼤减⼩2.由于q值固定，从⽽进程上下⽂切换的时机不变，系统开销也不变。
3.CPU的整个执⾏时间等于各进程执⾏时间加上系统开销。
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。
处理机调度算法实验总结
处理机调度算法实验总结1. 引言处理机调度算法是操作系统中的重要组成部分，它决定了如何合理地分配处理机资源，以提高系统的性能和效率。
本次实验旨在通过实际操作和实验数据的分析，对不同的处理机调度算法进行比较和总结，以便更好地理解和应用这些算法。
2. 实验设计在本次实验中，我们选择了三种常见的处理机调度算法进行比较，分别是先来先服务（FCFS）、最短作业优先（SJF）和时间片轮转（RR）。
我们设计了以下实验方案：2.1 实验环境•操作系统：Windows 10•开发工具：C语言编译器2.2 实验步骤1.设计并实现三个处理机调度算法的代码；2.编写测试用例，包括不同作业的到达时间和服务时间；3.运行代码，记录每个作业的等待时间和周转时间；4.分析和比较三种算法的性能指标；5.总结实验结果。
3. 实验结果经过实验运行和数据记录，我们得到了以下实验结果：3.1 先来先服务（FCFS）•等待时间：1.作业1：02.作业2：103.作业3：15•周转时间：1.作业1：102.作业2：203.作业3：253.2 最短作业优先（SJF）•等待时间：1.作业1：02.作业2：53.作业3：10•周转时间：1.作业1：52.作业2：153.作业3：203.3 时间片轮转（RR）•等待时间：1.作业1：102.作业2：53.作业3：0•周转时间：1.作业1：202.作业2：153.作业3：104. 结果分析根据实验结果，我们可以得出以下结论：4.1 先来先服务（FCFS）•优点：简单易实现；•缺点：平均等待时间较长，不适用于长作业。
4.2 最短作业优先（SJF）•优点：平均等待时间最短；•缺点：无法预测作业的运行时间，可能导致长作业等待时间过长。
4.3 时间片轮转（RR）•优点：对长作业有较好的响应时间；•缺点：平均等待时间较长，不适用于短作业。
5. 实验总结通过本次实验，我们深入了解了三种常见的处理机调度算法，并通过实验数据对其进行了比较和分析。
论述处理机调度算法中平均等待时间、平均周转时间等的计算方法与过程。并列举实例。
论述处理机调度算法中平均等待时间、平均周转时间等的计算方法与过程。
并列举实例。
处理机调度算法是操作系统中比较重要的一个技术，它能够有效地提高系统的效率和响应速度。
在处理机调度算法中，我们需要计算出一些关键指标，比如平均等待时间和平均周转时间等，以评估算法的效果。
下面就详细介绍一下这些指标的计算方法和过程。
1. 平均等待时间的计算方法与过程：平均等待时间指的是所有作业在进入就绪队列之后，等待被CPU执行的平均时间。
它的单位是时间片。
计算平均等待时间的方法是：首先记录下每个作业进入就绪队列的时间，然后等到该作业被CPU执行时，计算出它在就绪队列中等待的时间，最后将所有作业的等待时间加起来，再除以总作业数，即可得到平均等待时间。
举个例子，假设有三个作业A、B、C，它们分别进入就绪队列的时间为0、1、2，执行结束时间分别为3、5、8。
那么它们在就绪队列中等待的时间分别为3、4、6，总等待时间为13。
因此平均等待时间为13/3=4.33个时间片。
2. 平均周转时间的计算方法与过程：平均周转时间指的是所有作业从进入系统到执行结束所花费的平均时间。
它包括等待时间和执行时间两部分，单位也是时间片。
计算平均周转时间的方法是：首先记录下每个作业进入系统的时间和执行结束时间，然后计算出每个作业的周转时间，最后将所有作业的周转时间加起来，再除以总作业数即可得到平均周转时间。
举个例子，假设有三个作业A、B、C，它们进入系统的时间分别为0、1、2，执行结束的时间分别为3、5、8，而它们的执行时间分别为3、4、6。
那么它们的周转时间分别为3、4、6+6=12，总周转时间为19。
因此平均周转时间为19/3=6.33个时间片。
总之，在处理机调度算法中，我们若要评估算法的效果，就需要计算出平均等待时间和平均周转时间等指标，以便分析算法的优劣并调整优化算法。
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。
《计算机操作系统》第5章 处理机调度
行而重新进行调度。 ►在 抢 占 式 调 度 方 式 下 ， 进 程 调 度 的 执 行 频 率 相 当 频 繁 ， 因 此 增 加 了 进 程 切
换的开销，但避免了任何一个进程独占CPU太长时间，可以为进程提供较 好的服务。
上。高级调度负责从后备队列中选择多个作业调入内存，为它们创建进程 并分配必要的资源，然后链接到就绪队列上。 ►在分时系统中，为了做到及时响应，通过键盘输入的命令或数据等，都被 直接送入内存创建进程，因而不需要设置高级调度这个层次。类似地，通 常实时系统也不需要高级调度。
5.1.2 处理机调度的层次
隔。
5.1.4 调度算法选择依据与性能评价
4．实时系统调度算法常用评价准则 ►截止时间是衡量实时系统时限性能的主要指标，也是选择实时系统调度算
法的重要准则。截止时间可以分为： ♦ 开始截止时间：某任务必须开始执行的最迟时间 ♦ 完成截止时间：某任务必须完成的最迟时间。
►可预测性。 ♦ 可预测性是解决实时系统快速工作能力的一个有力工具。 ♦ 例如，在视频播放任务中，视频的连续播放可以提供请求的可预测性。 若系统采用了双缓冲，则可以实现第i 帧的播放和第i+1帧的读取并行处 理，从而提高其实时性。
52常用调度算法521先来先服务调度算法522短迚程作业优先调度算法523轮转调度算法524优先级调度算法524最高响应比优先调度算法524多级队列调度算法524多级反馈队列调度算法52常用调度算法?以表51所示的作业流戒迚程流为例介绍常用的调度算法
计算机操作系统
第5章 处理机调度
教材：《计算机操作系统》 编著： 沈晓红、刘颖、杨明 出版： 电子工业出版社
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。
调度算法OS
调度算法OS调度算法(OS)2011-04-05 20：59处理机调度的分级高级、中级和低级调度作业从提交开始直到完成，往往要经历下述三级调度：高级调度：(High-Level Scheduling)又称为作业调度，它决定把后备作业调入内存运行；低级调度：(Low-Level Scheduling)又称为进程调度，它决定把就绪队列的某进程获得CPU；中级调度：(Intermediate-Level Scheduling)又称为在虚拟存储器中引入，在内、外存对换区进行进程对换。
1.进程调度算法(处理器管理)A).先来先服务和短作业(进程)优先调度算法B).高优先权优先调度算法C).基于时间片的轮转调度算法2.作业调度算法2)短作业优先法SJF、3)最高响应比优先法HRN、4定时轮转法和优先数法3.移臂(磁盘)调度算法(设备管理根本目的在于有效利用磁盘，保证磁盘的快速访问)1)先来先服务算法；(根据访问者提出访问请求的先后次序来决定执行次序。
)2)最短寻找时间优先调度算法；(从等待的访问者中挑选寻找时间最短的那个请求执行，而不管访问者的先后次序。
)3)电梯4)单向扫描4.页式调度算法(存储器管理)1先进先出调度算法2最近最少调度算法3最近最不常用调度算法/////////////////////////////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。
进程调度算法(处理器管理)一、先来先服务和短作业(进程)优先调度算法1.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。
FCFS算法比较有利于长作业(进程)，而不利于短作业(进程)。
由此可知，本算法适合于CPU繁忙型作业，而不利于I/O繁忙型的作业(进程)。
2.短作业(进程)优先调度算法短作业(进程)优先调度算法(SJ/PF)是指对短作业或短进程优先调度的算法，该算法既可用于作业调度，也可用于进程调度。
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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。