作业调度算法(先来先服务算法,短作业算法)

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作业调度算法

作业调度算法

作业调度算法先来先服务算法是最简单的调度算法之一、它按照作业到达的先后顺序进行调度,即先到达的作业先执行,后到达的作业后执行。

这种算法的优点是实现简单,适用于一些简单的场景。

然而,它的缺点也很明显,即平均等待时间较长,可能会导致长作业时间的作业一直占用CPU,造成资源浪费。

短作业算法是一种基于作业的执行时间长度进行调度的算法。

它会优先执行执行时间最短的作业。

这种算法的优点是能够最大程度地减少平均等待时间,使得短作业能够快速得到执行。

然而,缺点是可能会导致长作业长时间等待,造成长作业的响应时间增长。

这两种算法在不同的场景下有着不同的应用。

先来先服务算法适用于任务到达时间相对较为平均的场景,能够保证公平性,使得每个作业都有机会得到执行。

而短作业算法适用于任务执行时间差距较大的场景,能够尽可能减少平均等待时间,并且能够提升系统的响应速度。

需要注意的是,这两种算法都存在一种问题,即长作业会一直占用CPU,可能造成短作业长时间等待。

为了解决这个问题,可以引入抢占式调度算法,例如短作业剩余时间优先算法(Shortest Remaining Time Next,SRTN)。

SRTN算法在执行过程中会动态地检测作业的执行时间,一旦有更短的作业到达,就会抢占当前的作业,提高了系统的性能。

总的来说,先来先服务算法和短作业算法都是作业调度中常用的算法。

在实际应用中,可以根据具体情况选择合适的算法,或者结合多种算法来获取更好的调度效果。

作业调度算法的选择对于系统的性能和资源利用率具有重要的影响,需要根据实际需求进行综合权衡。

作业调度算法

作业调度算法

网络复习题pv操作作业调度算法2008-01-20 00:12:32| 分类:操作系统篇| 标签:|举报|字号大中小订阅Author:bingyu三种基本的作业调度算法:(1)先来先服务调度算法:先来先服务算法是按作业到的先后顺序进行调度的.(2)短作业优先调度算法:这个算法将JCB中估计的运算时间进行比较后,先取计算时间最短的作业为下一次服务的对象.(3)优先数调度算法:这个算法是综合,考虑有关因素,如:作业的缓急程度,作业的长短,作业的等待时间,外部设备的使用情况等等.1.有4道作业,他们的提交时间及执行时间如下:试计算在单道程序环境下,采用先来先服务调度算法和短作业优先调度算法时的平均周转时间和平均带权周转时间,并指出他们的调度顺序。

(时间单位:小时,以十进制进行计算。

)(1)先来先服务算法:作业的执行顺序为:1-2-3-41.交:10.0 开:10.0 执:2.0 完:12.0 周:2.0 权:12.交:10.2 开:12.0 执:1.0 完:13.0 周:2.8 权:2.83.交:10.4 开:13.0 执:0.5 完:13.5 周:3.1 权:6.24.交:10.5 开:13.5 执:0.3 完:13.8 周:3.3 权:11平均周转时间为:T=1/4(2.0+2.8+3.1+3.3)=2.8平均带权周转时间:W=1/4(1+2.8+6.2+11)=5.25(2)短作业优先算法:作业的执行顺序:4-3-2-11.交:10.5 开:10.5 执:0.3 完:10.8 周:0.3 权:12.交:10.4 开:10.8 执:0.5 完:11.3 周:0.9 权:1.83.交:10.2 开:11.3 执:1.0 完:12.3 周:2.1 权:2.14.交:10.0 开:12.3 执:2.0 完:14.3 周:4.3 权:2.15平均周转时间为:T=1/4(0.3+0.9+2.1+4.3)=1.9平均带权周转时间:W=1/4(1+1.8+2.1+2.15)=1.7625。

关于作业调度算法

关于作业调度算法

关于作业调度算法作业调度算法是指在计算机系统中对作业进行合理安排和调度的一种方法。

作业调度算法的目标是优化系统资源的利用,提高作业的响应时间和吞吐量,提高系统的整体性能。

在实际应用中,作业调度算法起着至关重要的作用。

作业调度算法有很多种,每种算法都有其适用的场景和特点。

下面将介绍几种常见的作业调度算法。

1.先来先服务(FCFS)算法:先来先服务算法是通过按照作业到达的顺序进行调度的算法。

简单来说,就是按照作业提交的先后顺序进行调度。

这种算法的特点是简单、公平,但是对于作业的响应时间和系统的吞吐量效果较差。

2.短作业优先(SJF)算法:短作业优先算法是根据作业的执行时间进行调度的算法。

它的原理是,执行时间短的作业能够更快地完成,从而能够提高系统的响应时间和吞吐量。

然而,这种算法容易导致长作业等待时间过长,从而影响长作业的执行效率。

3.最高响应比优先(HRRN)算法:最高响应比优先算法是根据作业的等待时间和执行时间的比值进行调度的算法。

它的原理是,等待时间长的作业和执行时间短的作业都有更高的响应比,因此优先调度等待时间长的作业。

这种算法能够兼顾作业的响应时间和系统的吞吐量。

4.时间片轮转(RR)算法:时间片轮转算法是指将CPU的执行时间分成多个时间片,每个时间片的长度固定,作业按照时间片的顺序进行调度。

当作业的执行时间超过一个时间片时,将被放入一个等待队列,并在下一个时间片重新调度。

这种算法能够保证每个作业都能获得一定的执行时间,但不能很好地兼顾作业的响应时间。

5.最短剩余时间(SRT)算法:最短剩余时间算法是在短作业优先算法的基础上进行优化得到的。

在该算法中,系统会根据当前作业的执行时间和剩余执行时间来选择下一个要执行的作业。

这种算法能够更加准确地估计作业的完成时间,从而提高系统的响应时间和吞吐量。

除了以上几种常见的作业调度算法,还有很多其他的算法可以根据系统的特点和需求进行选择和优化,如最短作业优先(SJN)算法、优先级调度算法、多级反馈队列调度算法等。

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

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。

先来先服务调度和最短作业优先调度算法实验报告

先来先服务调度和最短作业优先调度算法实验报告

先来先服务调度和最短作业优先调度算法实验报告实验报告一、实验目的本实验旨在通过编写代码实现先来先服务调度算法和最短作业优先调度算法,以深入理解和掌握这两种调度算法的原理和实现方法。

二、实验方法和原理1.先来先服务调度算法(FCFS)2.最短作业优先调度算法(SJF)最短作业优先调度算法是根据作业所需的运行时间进行调度的。

当一个作业到达并获得CPU后,系统会选择剩余运行时间最短的作业进行处理,这样可以最大化地提高系统的吞吐量。

三、实验过程与结果1.先来先服务调度算法的实现我们先定义一个作业类Job,其中包含作业名称、到达时间和运行时间等属性。

首先根据到达时间对作业队列进行排序,然后按照顺序执行作业,记录每个作业的开始时间、结束时间和周转时间等指标。

下面是先来先服务调度算法的代码实现部分:```pythonclass Job: = namedef fcfs_scheduler(jobs):for job in sorted_jobs:#创建作业队列jobs =Job("Job1", 0, 3),Job("Job2", 1, 4),Job("Job3", 2, 2),Job("Job4", 4, 1)#调度作业fcfs_scheduler(jobs)#输出结果for job in jobs:```运行以上代码,会得到作业的开始时间、结束时间和周转时间等信息。

2.最短作业优先调度算法的实现最短作业优先调度算法需要知道每个作业的运行时间,而这个信息在实际情况中是未知的。

因此,我们可以先按到达时间对作业队列进行排序,然后在每个时间片中选择剩余运行时间最短的作业进行执行。

下面是最短作业优先调度算法的代码实现部分:```pythondef sjf_scheduler(jobs):while True:if not remaining_jobs:break#创建作业队列jobs =Job("Job1", 0, 3),Job("Job2", 1, 4),Job("Job3", 2, 2),Job("Job4", 4, 1)#调度作业sjf_scheduler(jobs)#输出结果for job in jobs:```运行以上代码,会得到相应的作业调度结果。

处理机调度的常用算法

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。

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

操作系统实验_先来先服务的调度算法及短作业优先先来先服务调度算法是一种非抢占式的调度算法,它按照作业到达的先后顺序将作业分配给CPU。

具体来说,当一个作业进入就绪队列时,调度程序将把它放在队列的末尾,然后从队列的头部选择一个作业执行。

只有当一个作业执行完成后,作业队列的头部才会选择下一个作业执行。

先来先服务调度算法的优点是简单易实现,没有复杂的排序操作,适用于短作业和长作业混合的场景。

其缺点是没有考虑作业的执行时间,导致长作业会占用CPU很长时间,影响其他作业的响应时间。

短作业优先调度算法是一种抢占式的调度算法,它根据作业的执行时间选择优先级。

具体来说,当一个作业进入就绪队列时,调度程序会比较该作业的执行时间和其他就绪作业的执行时间,并选择执行时间最短的作业执行。

如果有一个新的作业到达,且其执行时间比当前执行的作业要短,那么调度程序会中断当前作业的执行并切换到新的作业执行。

短作业优先调度算法的优点是能够最大程度上减少作业的等待时间和响应时间,提高系统的吞吐量。

其缺点是需要对作业的执行时间有较准确的估计,否则可能导致长作业陷入饥饿状态。

此外,由于需要频繁进行作业的切换,短作业优先调度算法在实现上相对复杂。

在实际应用中,先来先服务调度算法适用于短作业和长作业混合的场景,或者作业的执行时间无法估计准确的情况下。

例如,在批处理系统中,作业的执行时间往往是固定的,先来先服务调度算法可以保证公平性,并且能够有效利用CPU资源。

而短作业优先调度算法适用于多任务环境下,作业的执行时间可以估计准确的情况下。

例如,在交互式系统中,用户的操作往往是短暂的,短作业优先调度算法可以最大限度地减少用户的等待时间,提高系统的响应速度。

总之,先来先服务调度算法和短作业优先调度算法是操作系统中常用的两种调度算法。

它们分别适用于不同的应用场景,在实际应用中可以根据具体需求选择不同的调度算法。

作业调度算法先来先服务算法短作业算法页

作业调度算法先来先服务算法短作业算法页

作业调度算法: 先来先服务算法、短作业优先算法引言在计算机操作系统中,作业调度算法是一种重要的技术,用于管理和调度计算机系统中的作业。

作业调度算法决定了如何分配计算机资源,以便最大化系统的效率和吞吐量。

本文将介绍两种常见的作业调度算法:先来先服务算法(First Come First Serve,FCFS)和短作业优先算法(Shortest Job First,SJF)。

先来先服务算法(FCFS)先来先服务算法是最简单的作业调度算法之一。

按照作业提交的顺序进行调度,先提交的作业先执行,后提交的作业则等待。

这种调度算法不考虑作业的执行时间或优先级,只根据作业提交的先后顺序来进行调度。

算法流程1.将作业按照提交的先后顺序排列。

2.按照排列顺序执行作业。

优点•算法实现简单,易于理解和实现。

•适用于短作业或者作业提交顺序代表了作业的优先级的情况。

缺点•短作业可能因为长作业的存在而等待时间过长,导致响应时间较长。

•不考虑作业执行时间,可能导致平均等待时间和平均周转时间较长。

•无法适应不同作业的执行时间需求。

短作业优先算法(SJF)短作业优先算法是一种将作业按照执行时间长度进行排序的作业调度算法。

在短作业优先算法中,最短执行时间的作业先执行,以此类推。

该算法可以最大程度地减少作业的等待时间和周转时间。

算法流程1.将作业按照执行时间长度从短到长进行排序。

2.按照排列顺序执行作业。

优点•可以最大程度地减少作业的等待时间和周转时间。

•适用于短作业和长作业相互混合的情况。

缺点•难以准确估计作业的执行时间,可能导致长作业等待时间过长。

•需要预先知道作业的执行时间长度才能进行排序。

•不适用于长作业占主导地位的情况。

性能对比与选择先来先服务算法和短作业优先算法都有其优点和缺点。

选择合适的算法取决于具体的应用场景和需求。

•如果作业都很短,并且没有严格的截止时间要求,先来先服务算法可以简单高效地满足需求。

•如果作业的执行时间非常重要,并且具有较严格的截止时间要求,短作业优先算法可以最大程度地减少作业的等待时间和周转时间。

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题目:作业调度算法
班级:网络工程
姓名:朱锦涛
学号:E
一、实验目的
用代码实现页面调度算法,即先来先服务(FCFS)调度算法
、短作业优先算法、高响应比优先调度算法。

通过代码的具体实现,加深对算法的核心的理解。

二、实验原理
1.先来先服务(FCFS)调度算法
FCFS是最简单的调度算法,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,系统将按照作业到达的先后次序来进行调度,或者说它是优先考虑在系统中等待时间最长的作业,而不管该作业所需执行的时间的长短,从后备作业队列中选择几个最先进入该队列的作业,将它们调入内存,为它们分配资源和创建进程。

然后把它放入就绪队列。

2.短作业优先算法
SJF算法是以作业的长短来计算优先级,作业越短,其优先级越高。

作业的长短是以作业所要求的运行时间来衡量的。

SJF算法可以分别用于作业和进程调度。

在把短作业优先调度算法用于作业调度时,它将从外存的作业后备队列中选择若干个估计运行时间最短的作业,优先将它们调入内存。

3、高响应比优先调度算法
高响应比优先调度算法则是既考虑了作业的等待时间,又考虑了作业的运行时间的算法,因此既照顾了短作业,又不致使长作业等待的时间过长,从而改善了处理机调度的性能。

如果我们引入一个动态优先级,即优先级是可以改变的令它随等待的时间的延长而增加,这将使长作业的优先级在等待期间不断地增加,等到足够的时间后,必然有机会获得处理机。

该优先级的变化规律可以描述为:
优先权 = (等待时间 + 要求服务时间)/要求服务时间
三、实验内容
源程序:
#include<>
#include<>
#include<>
struct work
{
i nt id;
i nt arrive_time;
i nt work_time;
i nt wait;
f loat priority;
typedef struct sjf_work
{
s truct work s_work; d = rand()%10;
w[i].arrive_time = rand()%10;
w[i].work_time = rand()%10+1;
}
f or(j=0;j<5;j++)
{
printf("第%d个作业的编号是:%d\t",j+1,w[j].id);
printf("第%d个作业到达时
间:%d\t",j+1,w[j].arrive_time);
printf("第%d个作业服务时
间:%d\t",j+1,w[j].work_time);
printf("\n");
for(j=1;j<5;j++)
for(k=0;k<5-j;k++)
{
if(w[k].arrive_time > w[k+1].arrive_time) {
temp = w[k];
w[k] = w[k+1];
w[k+1] = temp;
}
}
printf("\n");
w_finish_time[0] = w[0].arrive_time +
w[0].work_time;
for(j=0;j<5;j++)
{
if(w_finish_time[j] < w[j+1].arrive_time)
{
w_finish_time[j+1] = w[j+1].arrive_time + w[j+1].work_time;
}
else
w_finish_time[j+1] = w_finish_time[j] +
w[j+1].work_time;
}
for(j=0;j<5;j++)
w_rel_time[j] = w_finish_time[j] -
w[j].arrive_time;
for(j=0;j<5;j++)
{
rel_time += w_rel_time[j];
}
for(j=0;j<5;j++)
{
printf("第%d个系统执行的作业到达时间:%d ",j+1,w[j].arrive_time);
printf("编号是:%d ",w[j].id);
printf("服务时间是:%d ",w[j].work_time);
printf("完成时间是:%d ",w_finish_time[j]);
printf("周转时间是:%d ",w_rel_time[j]);
printf("\n");
}
printf("平均周转时间:%f\n",rel_time/5); }
void SJF()
{
i nt w_rel_time[10];
i nt w_finish_time[10];
f loat rel_time = 0;
s rand(time(0));
i nt i;
i nt j = 0;
P NODE pHead = (PNODE)malloc(sizeof(NODE));
i f (NULL == pHead)
{
printf("分配失败, 程序终止!\n");
exit(-1);
P NODE pTail = pHead;
p Tail->pNext = NULL; 来先服务算法
该算法严格按照各作业到达时间来为其分配进程和资源,实验的结果见截图,最后算出该算法五个作业的平均周转时间。

2.短作业优先
短作业优先算法考虑的比较多,系统先找出最先到达的作业,若有多个相同时间到达的作业,则按照其运行时间长短先为时间短的服务。

3.高响应比优先算法
代码中主要运用PNODE priorit(PNODE pHead)函数计算作业的优先权。

四.实验小结
通过的代码的实现,对三种作业调度算法有了更深的理解。

短作业优先算法要考虑的是后备队列。

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