0 前言

接上一篇文章：進(jìn)程調(diào)度（2a）：SJF（短任務(wù)優(yōu)先） 算法 原理與實(shí)踐

1 前提鋪墊

與上一篇同。

2 STCF 原理

STCF（Shortest Time-to-Completion First）最短完成時(shí)間優(yōu)先。

2.1 算法

還記得上一個(gè)算法SJF嗎？它是非搶占式的，只能傻傻地等著長(zhǎng)任務(wù)A完成，這顯然是“懦弱”的，并且降低了系統(tǒng)的效率，因此，讓我們給它添加一個(gè)搶占功能吧！

搶占什么呢？當(dāng)然是A了，還是用上次的例子

• A：100
• B：10
• C：20

A在0時(shí)刻到達(dá)并執(zhí)行，B和C在10時(shí)刻到達(dá)。之前B和C只能等著A結(jié)束執(zhí)行再按照B、C的順序執(zhí)行，現(xiàn)在，我們有搶占功能了！

在時(shí)刻10的時(shí)候，Scheduler（調(diào)度器）發(fā)現(xiàn)B和C的執(zhí)行時(shí)間比A短，那么好，A你就不要再執(zhí)行了，讓B先來(lái)吧！ 這里，我們也使用到了上下文切換機(jī)制，先保存了A執(zhí)行的狀態(tài)，等B、C執(zhí)行完，再讓A繼續(xù)執(zhí)行。

一個(gè)問(wèn)題：究竟是識(shí)別A剩余執(zhí)行時(shí)間，還是全部執(zhí)行時(shí)間，又或者什么呢？A、B和C的執(zhí)行時(shí)間，系統(tǒng)又怎樣得知？這些我們以后再談，并且這設(shè)計(jì)到了具體實(shí)現(xiàn)的層次，現(xiàn)在，我們的假設(shè)還是運(yùn)行時(shí)間是已知的，并且是在抽象層次在談?wù)摗?/p>

這樣，看起來(lái)就比之前的SJF棒多了！起碼它學(xué)會(huì)了“搶車位”。

現(xiàn)在，Average Turnaround Time = （10 + 30 + 130）/ 3 = 56.67，要知道，之前可是110。

不過(guò)，這個(gè)算法也會(huì)有一些問(wèn)題，我們下面說(shuō)一下。

2.2 缺點(diǎn)：長(zhǎng)任務(wù)“饑餓”

試想一下，對(duì)于一個(gè)長(zhǎng)任務(wù)，如果有遠(yuǎn)遠(yuǎn)不斷地短任務(wù)進(jìn)入，那么這個(gè)長(zhǎng)任務(wù)可能永遠(yuǎn)不會(huì)被執(zhí)行了……（它也太慘了……）

不僅如此，對(duì)于一個(gè)交互型程序來(lái)說(shuō)，與用戶交互的響應(yīng)時(shí)間（我們下一講說(shuō)這個(gè)指標(biāo)，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是用戶發(fā)送命令，到看見(jiàn)屏幕產(chǎn)生變化的時(shí)間，這應(yīng)該很快才對(duì)）就會(huì)非常長(zhǎng)，想象一下，你敲擊鍵盤(pán)的字母A后，等待10s才看見(jiàn)屏幕上顯示了A……這簡(jiǎn)直讓人發(fā)瘋！

說(shuō)明：在原書(shū)中沒(méi)有給出STCF算法的模擬，因此暫時(shí)沒(méi)有實(shí)踐內(nèi)容，不過(guò)因?yàn)樵撍惴ㄅcSJF的區(qū)別就在于搶占，因此比較容易理解。

2.3 關(guān)注點(diǎn)：順序執(zhí)行的打破

我們之前看到的進(jìn)程，都是從一開(kāi)始執(zhí)行，就一直執(zhí)行到完成才停止，這個(gè)過(guò)程并不需要上下文切換機(jī)制（前面的篇章好像寫(xiě)錯(cuò)了……），而這一次，我們看到了任務(wù)A被分成了兩段來(lái)執(zhí)行，這時(shí)候就使用到了上下文切換機(jī)制了，被打斷的A，必須要保存現(xiàn)場(chǎng)，然后下一次被執(zhí)行的時(shí)候，恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)繼續(xù)執(zhí)行。

這也是我們第一次見(jiàn)到，多個(gè)任務(wù)不是順序執(zhí)行的，而是切換執(zhí)行的，下一篇輪轉(zhuǎn)算法，你將更清晰地體會(huì)到這一點(diǎn)！

3 核心思想

STCF與SJF本質(zhì)是一樣的，區(qū)別就是，前者是搶占式，后者是非搶占式的。

核心思想就是，讓運(yùn)行時(shí)間短的任務(wù)先執(zhí)行。

這樣做的缺點(diǎn)也分析過(guò)，長(zhǎng)任務(wù)可能一直得不到執(zhí)行，后續(xù)我們會(huì)解決這個(gè)問(wèn)題的。

4 預(yù)告：進(jìn)程調(diào)度（3）：RR（輪轉(zhuǎn)） 算法 原理與實(shí)踐

我們接下來(lái)會(huì)使用輪轉(zhuǎn)算法解決交互式程序的響應(yīng)時(shí)間問(wèn)題。這樣能讓用戶獲得很好的體驗(yàn)。

下一篇鏈接：RR（輪轉(zhuǎn)） 算法 原理與實(shí)踐

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的【操作系统】进程调度（2b）：STCF（最短完成时间优先） 算法 原理与实践的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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