优先级调度算法doc
先来先服务和优先数调度算法c语言
先来先服务和优先数调度算法c语言先来先服务和优先数调度算法c语言一、前言操作系统中的进程调度是指在多道程序环境下，按照一定的规则从就绪队列中选择一个进程，将CPU分配给它运行。
常用的进程调度算法有先来先服务（FCFS）、最短作业优先（SJF）、时间片轮转（RR）等。
本文将介绍两种常见的进程调度算法：先来先服务和优先数调度算法，并给出相应的C语言实现。
二、先来先服务算法1. 算法原理FCFS即First Come First Served，也称为FIFO（First In First Out），是一种非抢占式的进程调度算法。
按照任务到达时间的顺序进行处理，即谁先到达谁就被处理。
2. 算法流程（1）按照任务到达时间排序；（2）依次执行每个任务，直至所有任务都完成。
3. C语言实现下面是一个简单的FCFS程序：```c#include <stdio.h>struct process {int pid; // 进程IDint arrival_time; // 到达时间int burst_time; // 执行时间int waiting_time; // 等待时间};int main() {struct process p[10];int n, i, j;float avg_waiting_time = 0;printf("请输入进程数：");scanf("%d", &n);for (i = 0; i < n; i++) {printf("请输入第%d个进程的信息：\n", i + 1); printf("进程ID：");scanf("%d", &p[i].pid);printf("到达时间：");scanf("%d", &p[i].arrival_time);printf("执行时间：");scanf("%d", &p[i].burst_time);}for (i = 0; i < n; i++) {for (j = 0; j < i; j++) {if (p[j].arrival_time > p[j + 1].arrival_time) { struct process temp = p[j];p[j] = p[j + 1];p[j + 1] = temp;}}}int current_time = p[0].arrival_time;for (i = 0; i < n; i++) {if (current_time < p[i].arrival_time) {current_time = p[i].arrival_time;}p[i].waiting_time = current_time - p[i].arrival_time;current_time += p[i].burst_time;}printf("进程ID\t到达时间\t执行时间\t等待时间\n");for (i = 0; i < n; i++) {printf("%d\t%d\t%d\t%d\n", p[i].pid, p[i].arrival_time, p[i].burst_time, p[i].waiting_time);avg_waiting_time += (float)p[i].waiting_time / n;}printf("平均等待时间：%f\n", avg_waiting_time);return 0;}```三、优先数调度算法1. 算法原理优先数调度算法是一种非抢占式的进程调度算法。
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。
单片机中的任务调度算法
单片机中的任务调度算法任务调度是指在一个系统中，根据任务的优先级和执行条件，按照一定的策略来分配和安排任务的执行顺序。
在单片机系统中，任务调度算法是实现多任务并发执行的关键技术之一。
本文将介绍单片机中常用的任务调度算法及其原理。
一、任务调度算法的概述任务调度算法是指根据任务的优先级和执行条件，在多任务系统中进行任务执行顺序的安排的策略。
在单片机系统中，由于资源有限，任务调度算法需要合理地安排任务执行顺序，以充分利用系统资源，提高系统的响应速度和效率。
二、常用的任务调度算法1. 优先级调度算法优先级调度算法是最常用的任务调度算法之一。
该算法根据任务的优先级来确定任务的执行顺序。
优先级高的任务将优先被执行，而优先级低的任务将被推迟执行。
这种算法简单易实现，适用于任务优先级固定且相对固定的场景。
2. 循环调度算法循环调度算法是一种较为简单和公平的任务调度算法。
该算法将任务按照一定的顺序排序，并循环遍历执行这些任务，保证每个任务都有机会执行。
循环调度算法适用于任务之间的优先级差异不大，需要保证任务都能得到执行的场景。
3. 时间片轮转调度算法时间片轮转调度算法是一种公平且高效的任务调度算法。
该算法为每个任务分配一个固定大小的时间片，任务在该时间片内执行完毕或者被中断后，按照顺序被放到队列的末尾，等待下次执行。
时间片轮转调度算法能够公平地分配系统资源，并且保证每个任务都有机会得到执行。
4. 最短剩余时间优先调度算法最短剩余时间优先调度算法是一种基于任务剩余执行时间的动态任务调度算法。
该算法在每个时间片开始时，根据任务的剩余执行时间排序，选择剩余时间最短的任务执行。
这种调度算法能够充分利用系统资源，提高系统的响应速度和效率。
三、任务调度算法的选择在选择任务调度算法时，需要根据具体的系统需求和资源限制进行综合考虑。
如果任务的优先级差异比较大，可以选择优先级调度算法。
如果任务之间的优先级差异不大，需要保证任务都能得到执行，可以选择循环调度算法。
最短寻道优先调度算法
最短作业优先调度算法
最短作业优先（Shortest Job First, SJF）调度算法同样也是顾名思义，它会优先选择运行时间最短的进程来运行，这有助于提高系统的吞吐量。
这显然对长作业不利，很容易造成一种极端现象。
比如，一个长作业在就绪队列等待运行，而这个就绪队列有非常多的短作业，那么就会使得长作业不断的往后推，周转时间变长，致使长作业长期不会被运行。
高响应比优先调度算法
前面的「先来先服务调度算法」和「最短作业优先调度算法」都没有很好的权衡短作业和长作业。
那么，高响应比优先（Highest Response Ratio Next, HRRN）调度算法主要是权衡了短作业和长作业。
每次进行进程调度时，先计算「响应比优先级」，然后把「响应比优先级」最高的进程投入运行，「响应比优先级」的计算公式：
从上面的公式，可以发现：
1.如果两个进程的「等待时间」相同时，「要求的服务时间」越短，「响应比」就越高，这样短作业的进程容易被选中运行；
2.如果两个进程「要求的服务时间」相同时，「等待时间」越长，「响应比」就越高，这就兼顾到了长作业进程，因为进程的响应比可以随时间等待的增加而提高，当其等待时间足够长时，其响应比便可以升到很高，从而获得运行的机会；。
举出生活中调度的例子说明其对应的调度算法汇总
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)
资源分配的四种算法
资源分配的四种算法资源分配是计算机中一个非常重要的概念，它涉及到如何使用计算机资源来满足对系统的各种需求。
在实际应用中，常见的资源包括CPU时间、内存空间、磁盘I/O等，而如何高效地分配这些资源，则需要使用一些算法来进行优化。
本文将介绍资源分配中常用的四种算法，分别是FCFS算法、SJF算法、优先级调度算法和时间片轮转算法。
1. FCFS算法FCFS（First Come First Serve，先到先服务）算法是资源分配中最简单的一种算法，它的原则是按照作业的到达顺序进行分配，即先来先服务。
FCFS算法将所有作业根据它们的到达时间进行排序，然后按队列的顺序依次将资源分配给它们。
FCFS算法的优点是实现简单，无需过多的计算量和调度算法；但是，由于FCFS算法无法考虑每个作业的长度和重要性，因此在实际应用中可能出现一些缺陷，比如，作业的等待时间可能很久，导致处理时间长，效率低下。
2. SJF算法SJF（Shortest Job First，最短作业优先）算法是一种对作业的长度进行优先级判断的调度算法，其准则是排队的作业中，选择需要处理时间最短的作业先进行处理。
SJF算法通过紧凑排列作业处理的先后，来达到提高系统资源利用率、缩短作业周转时间、减轻繁忙度、提高用户满意度等效果。
SJF算法中可能出现的问题是，由于某些小作业可能会一直处在等待状态，导致这些小作业长时间得不到处理，最终可能会形成“饥饿现象”（即一些长作业得不到处理）。
3. 优先级调度算法优先级调度算法是根据每个作业的优先级来选择下一个要运行的作业的一种调度算法。
高优先级的作业具有更高的运行优先级，即比低优先级的作业更容易获取CPU时间片。
优先级调度算法可以为不同的作业分配不同的优先级，根据作业的特点来调整各个作业之间的优先级。
优先级调度算法的好处是能够优先完成重要的任务，使系统更加高效、安全、可靠。
但是如果优先级设置不当，可能会导致低优先级的大型作业无法完成，最终可能导致其他作业等待时间过长。
优先级调度算法英语
优先级调度算法英语The priority scheduling algorithm is a method used in operating systems to determine the order in which tasks are executed based on their priority. In this algorithm, each process is assigned a priority, and the scheduler selects the process with the highest priority for execution.The priority of a process can be determined based on various factors such as the amount of CPU time required, the importance of the process, its deadline, or any other relevant criteria. Processes with higher priority are given preference in execution over processes with lower priority.One of the key advantages of the priority scheduling algorithm is that it allows for the efficient utilization of system resources by giving precedence to critical tasks. However, a potential drawback is the possibility of lower priority tasks being starved of resources if higherpriority tasks continuously arrive.To address this issue, some variations of the priority scheduling algorithm include aging, where the priority of a process increases the longer it waits in the queue, ensuring that lower priority tasks eventually get a chance to execute.Overall, the priority scheduling algorithm plays a crucial role in optimizing the performance of an operating system by managing the execution order of processes based on their relative importance or urgency.。
优先调度、时间片轮转
优先调度 & 时间片轮转优先调度优先调度，是一种高级的进程调度算法，它赋予了进程及其资源的不同重要性。
在优先调度中，操作系统会优先运行最紧急（最高优先级）的进程。
举个例子，某个进程 A 需要进行网络请求，而进程 B 是一个计算密集型任务，此时操作系统会将进程 A 定义为更高优先级的任务，这样它就可以立即获得资源并得到及时处理。
优先调度的优点是可以确保资源的及时分配，缺点是可能会导致低优先级的进程饥饿。
如果某些进程的优先级比较低，它们可能永远无法获得资源，因为高优先级的进程会一直抢占资源。
时间片轮转时间片轮转是一种常用的进程调度算法。
它是一种基于时间片的算法，旨在确保所有进程都能获得公平的CPU时间。
时间片是操作系统给每个进程分配的时间量。
当进程运行时，它会对时间片进行使用。
当时间片用完后，操作系统会把当前进程暂停，并将其他进程加入运行队列。
这个过程会一直持续下去，每个进程都有机会被调度。
与优先调度算法不同，时间片轮转算法不考虑优先级。
任何一个就绪进程都有被调度的机会，这个过程是公平且均匀的。
优先调度和时间片轮转算法不是互斥的，并且通常会结合在一起使用。
优先调度可以用于及时响应某些场景，例如I/O请求，而时间片轮转可以确保CPU分配公平并避免进程饥饿情况的出现。
在选择进程调度算法时，我们需要考虑不同的因素。
优先调度算法可以确保及时响应某些场景，时间片轮转算法可以确保CPU分配公平并避免进程饥饿情况的出现。
因此，在实际应用中，我们可以根据情况选择最合适的算法。
动态优先级算法范文
动态优先级算法范文动态优先级算法（Dynamic Priority Scheduling Algorithm）是一种用于调度任务的算法，它根据任务的优先级动态地确定任务的执行顺序。
与其他优先级算法不同的是，动态优先级算法允许任务的优先级随时间变化，以适应系统的需求。
1.CPU利用率：CPU利用率是衡量系统效能的一个重要指标。
当系统的CPU利用率较高时，说明系统的负荷较重，此时可以降低任务的优先级，以减轻系统的负荷。
反之，当CPU利用率较低时，可以提高任务的优先级，以提高系统的响应速度。
2.响应时间：任务的响应时间是衡量任务执行效率的一个指标。
当任务的响应时间较长时，可以提高任务的优先级，以减少任务的等待时间，提高任务的执行效率。
同时，当任务的响应时间较短时，可以降低任务的优先级，以避免浪费系统资源。
3.任务类型：不同类型的任务对系统的资源需求不同。
对于对系统资源要求较高的任务，可以提高其优先级，以确保其及时得到满足。
对于对系统资源需求较低的任务，可以降低其优先级，以避免浪费系统资源。
4.任务的重要性：对于系统中的一些重要任务，可以提高其优先级，以确保其得到及时执行。
而对于一些不重要的任务，可以降低其优先级，以保证系统的稳定性。
1.获取系统的CPU利用率和任务的响应时间。
2.根据CPU利用率和任务的响应时间，计算任务的优先级。
可以根据不同的权重来调整不同的因素对优先级的影响程度。
3.根据任务的类型和重要性，进一步调整任务的优先级。
4.根据计算得到的优先级，对任务进行排序，确定任务的执行顺序。
5.执行任务，根据任务的优先级决定任务的执行时间和执行顺序。
动态优先级算法可以提高系统的性能和响应速度，同时根据系统的需求灵活调整任务的优先级，使得系统能够更优化地利用资源。
然而，动态优先级算法也有一些限制和挑战，如如何选择合适的权重和优先级调整策略，如何平衡系统的响应速度和资源利用情况等问题，都需要仔细考虑和解决。
非抢占式优先级算法例题
非抢占式优先级算法例题摘要：1.非抢占式优先级算法的基本概念2.非抢占式优先级算法的实现过程3.非抢占式优先级算法的应用场景4.非抢占式优先级算法的优缺点5.实例分析：非抢占式优先级算法在进程调度中的应用正文：一、非抢占式优先级算法的基本概念非抢占式优先级算法是一种操作系统中的进程调度算法，其主要特点是较高优先级的进程只有在较低优先级进程完成后才能获得CPU资源。
在这种算法中，进程的优先级是根据其到达时间、执行时间、截止时间等因素进行排序的。
二、非抢占式优先级算法的实现过程1.按照进程到达时间从小到大顺序输入进程信息。
2.对进程的优先级进行排序。
3.依次执行优先级最高的进程，直到完成或遇到阻塞。
4.当进程阻塞或完成时，重新评估剩余进程的优先级，并调整执行顺序。
三、非抢占式优先级算法的应用场景非抢占式优先级算法主要应用于需要考虑进程优先级的场景，例如操作系统、嵌入式系统等。
在这些系统中，进程的执行顺序对系统性能和资源利用率有很大影响，因此采用非抢占式优先级算法可以确保高优先级进程优先获得资源，提高系统的运行效率。
四、非抢占式优先级算法的优缺点优点：1.优先级高的进程能够获得优先执行，符合实时性和紧急性的需求。
2.算法实现简单，易于理解和管理。
缺点：1.低优先级进程可能会长时间得不到执行，导致系统响应速度较慢。
2.高优先级进程执行过程中，低优先级进程无法抢占资源，可能导致资源浪费。
五、实例分析：非抢占式优先级算法在进程调度中的应用以进程调度为例，假设有三个进程P1、P2、P3，它们的优先级分别为1、2、3，到达时间分别为1、2、3。
按照非抢占式优先级算法，进程执行顺序为P1、P2、P3。
在此过程中，P1优先执行，P2在P1完成后执行，P3在P2完成后执行。
总之，非抢占式优先级算法是一种实用的进程调度算法，在实际应用中需要根据具体场景权衡优先级和响应速度之间的关系。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
优先级调度算法.doc 优先级调度算法是一种常见的任务调度方法，广泛应用于操作系统和多任务处理领域。
它根据任务的优先级来决定任务的执行顺序，优先级高的任务先于优先级低的任务执行。
这种算法可以保证重要任务及时得到处理，提高系统的响应速度和效率。
一、优先级调度算法的原理
优先级调度算法的基本原理是将系统中的任务按照优先级分为多个队列，每个队列中的任务按照优先级从高到低的顺序排列。
当系统空闲时，从最高优先级队列中选择一个任务执行，如果该任务需要等待，则等待直到其到达执行时间。
当有多个任务同时处于就绪状态时，系统会选择优先级最高的任务执行。
二、优先级调度算法的分类
根据任务优先级的确定方式不同，优先级调度算法可以分为静态优先级调度算法和动态优先级调度算法。
1.静态优先级调度算法
静态优先级调度算法是指在任务调度前，预先确定每个任务的优先级，然后按照优先级顺序执行任务。
这种算法的优点是简单易行，适用于任务数量较少且固定的情况。
但是，如果任务的优先级发生变化或者有新的任务加入，需要重新安排任务的执行顺序，这会增加系统的开销。
2.动态优先级调度算法
动态优先级调度算法是指根据任务的执行情况和系统资源的使用情况动态地调整任务的优先级。
这种算法的优点是能够适应系统环境的变化，提高系统的效率和响应速度。
但是，动态优先级调度算法的实现较为复杂，需要系统提供实时的任务调度和资源分配支持。
三、优先级调度算法的应用
优先级调度算法广泛应用于操作系统、多任务处理、实时系统等领域。
例如，Unix/Linux操作系统中的进程调度就是基于优先级调度算法实现的。
在工业控制领域，实时操作系统的任务调度也是基于优先级调度算法实现的。
此外，在云计算、大数据等领域，优先级调度算法也得到了广泛应用。
四、优先级调度算法的优缺点
1.优点：
(1) 可以根据任务的紧急程度和重要性来确定任务的优先级，从而保证重要任务及时得到处理。
(2) 可以根据任务的执行情况和系统资源的使用情况动态地调整任务的优先级，提高系统的效率和响应速度。
(3) 可以支持多任务处理和并行计算，充分发挥系统资源的利用效率。
2.缺点：
(1) 如果任务的优先级确定不合理，会导致一些重要任务得不到及时处理，影响系统的性能和效率。
(2) 如果系统中的任务数量过多，会导致任务调度和管理的开销增大，增加系统的负担。
(3) 对于一些具有依赖关系的任务，如果仅仅根据优先级进行调度，可能会导致任务执行的顺序不正确，影响系统的正确性。
五、总结
优先级调度算法是一种常见的任务调度方法，它可以保证重要任务及时得到处理，提高系统的响应速度和效率。
在实际应用中，需要根据具体的应用场景和需求选择合适的优先级调度算法，并注意避免其缺点和局限性。