处理器调度算法
1. P117頁,練習(xí)15：最高響應(yīng)比
HRRF：
| 作業(yè) | 提交時刻 | 運(yùn)行時刻 | 開始時刻 | 完成時刻 | 周轉(zhuǎn)時間/min | 帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間/min |
| 1 | 10:00 | 2:00 | 10:00 | 12:00 | 120 | 120/120 |
| 2 | 10:10 | 1:00 | 12:25 | 13:25 | 195 | 195/60 |
| 3 | 10:25 | 0:25 | 12:00 | 12:25 | 120 | 120/25 |
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平均作業(yè)周轉(zhuǎn)時間T=2.41
平均作業(yè)帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間w=3.02
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2. P119頁，練習(xí)22（2）：時間片輪轉(zhuǎn)
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各個進(jìn)程的調(diào)度次序：1、2、3、4、1、2、3、4、1、3、4、1、3、4、1、4
平均作業(yè)周轉(zhuǎn)時間T=23.5ms
平均作業(yè)帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間w=3.01
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3.?現(xiàn)設(shè)定采用三級反饋隊列調(diào)度算法，三個隊列分別為0、1和2，對應(yīng)時間片為2、4、8。現(xiàn)有四個進(jìn)程A、B、C、D，到達(dá)時刻分別為0、5、7、12，執(zhí)行時間分別為7、4、13、2。請寫出整個進(jìn)程調(diào)度過程，包括每個時間段，執(zhí)行的進(jìn)程，執(zhí)行后進(jìn)程狀態(tài)，各個隊列內(nèi)進(jìn)程的變化。
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4. 從以下幾個方面比較各個調(diào)度算法的優(yōu)缺點(diǎn)：
1.資源利用率
2.吞吐率
3.周轉(zhuǎn)率
4.響應(yīng)時間
5.公平性
6.適用范圍
答：
1.先來先服務(wù)優(yōu)先算法(FCFS):這是一種非剝奪式調(diào)度算法,只顧及了作業(yè)等候的時間,未考慮作業(yè)要求的服務(wù)時間的長短,不利于短作業(yè)而又優(yōu)待了長作業(yè).短作業(yè)的平均周轉(zhuǎn)時間和平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間變大.所以FCFS資源利用率高,但是吞吐率低,周轉(zhuǎn)率低,響應(yīng)時間長,公平性不好.
2.最短作業(yè)優(yōu)先算法(SJF):這也是一種非剝奪式調(diào)度算法,能夠克服FCFS算法偏愛長作業(yè)的缺點(diǎn),但是效率也不高.
SJF算法的主要弱點(diǎn):
(一)是要預(yù)先知道作業(yè)所需的CPU時間,很難精確估算.
(二)是忽視作業(yè)的等待時間.
所以,,吞吐率高,周轉(zhuǎn)率高,響應(yīng)時間短,公平性較好.
3.最短剩余時間優(yōu)先算法(SRTF)：從隊列中選出一個估計運(yùn)行時間最短的作業(yè)優(yōu)先調(diào)度，即可用于作業(yè)調(diào)度，也可用于進(jìn)程調(diào)度，但SJF調(diào)度算法也存在不容忽視的缺點(diǎn):
(1) 對長作業(yè)不利。嚴(yán)重的是，若一長作業(yè)(進(jìn)程)進(jìn)入系統(tǒng)的后備隊列(就緒隊列)，由于調(diào)度程序總是優(yōu)先調(diào)度那些(即使是后進(jìn)來的)短作業(yè)(進(jìn)程)，將導(dǎo)致長作業(yè)(進(jìn)程)長期不被調(diào)度——饑餓
(2)完全未考慮作業(yè)(進(jìn)程)的緊迫程度，因而不能保證緊迫性作業(yè)(進(jìn)程)會被及時處理
4.高響應(yīng)比優(yōu)先調(diào)度算法(HRRF): 高響應(yīng)比優(yōu)先調(diào)度算法：根據(jù)“響應(yīng)比=（進(jìn)程執(zhí)行時間+進(jìn)程等待時間）/進(jìn)程執(zhí)行時間”這個公式得到的響應(yīng)比來進(jìn)行調(diào)度。高響應(yīng)比優(yōu)先算法在等待時間相同的情況下，作業(yè)執(zhí)行的時間越短，響應(yīng)比越高，滿足段任務(wù)優(yōu)先，同時響應(yīng)比會隨著等待時間增加而變大，優(yōu)先級會提高，能夠避免饑餓現(xiàn)象。優(yōu)點(diǎn)是兼顧長短作業(yè)，缺點(diǎn)是計算響應(yīng)比開銷大，適用于批處理系統(tǒng)。
5.優(yōu)先級調(diào)度算法（HPF）：在進(jìn)程等待隊列中選擇優(yōu)先級最高的來執(zhí)行。常被用于批處理系統(tǒng)中，還可用于實(shí)時系統(tǒng)中。
6.時間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法（RR）：給每個進(jìn)程固定的執(zhí)行時間，根據(jù)進(jìn)程到達(dá)的先后順序讓進(jìn)程在單位時間片內(nèi)執(zhí)行，執(zhí)行完成后便調(diào)度下一個進(jìn)程執(zhí)行，時間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度不考慮進(jìn)程等待時間和執(zhí)行時間，屬于搶占式調(diào)度。優(yōu)點(diǎn)是兼顧長短作業(yè)；缺點(diǎn)是平均等待時間較長，上下文切換較費(fèi)時。適用于分時系統(tǒng)。
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總結(jié)
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