操作系统（第四版）-------调度算法

调度的实质就是一种资源分配。不同的系统和系统目标，通常采用不同的调度算法

如批处理系统为照顾为数众多的短作业，应采用短作业优先的调度算法；
如分时系统为保证系统具有合理的响应时间，应采用轮转法进行调度。
目前存在的多种调度算法中，有的算法适用于作业调度，有的算法适用于进程调度；但有些算法作业调度和进程调度都可以采用。

1 先来先服务调度算法FCFS

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。
按照作业提交，或进程变为就绪状态的先后次序分派CPU；
新作业只有当当前作业或进程执行完或阻塞才获得CPU运行
被唤醒的作业或进程不立即恢复执行，通常等到当前作业或进程出让CPU。 （所以，默认即是非抢占方式）

不利于短作业

 

优点：
通过上表可见采用SJF/SPF算法，平均周转时间、平均带权周转时间都有明显改善。SJF/SPF调度算法能有效的降低作业的平均等待时间，提高系统吞吐量。
方式：
分抢占和非抢占两种方式，上例为简单的非抢占式。

SJF/SPF的不足：
1. 对短作业有利，但同时造成了对长作业的不利。
2.由于作业（进程）的长短含主观因素，不一定能真正做到短作业优先。
3.未考虑作业的紧迫程度，因而不能保证紧迫性作业（进程）的及时处理。

 3高优先权优先调度算法HPF

1)分为两种    非抢占式     抢占式 

2）优先权的类型    静态优先权  动态优先权

3）高响应比优先调度算法HRRN

HRRN为每个作业引入动态优先权，使作业的优先级随着等待时间的增加而以速率a提高：
优先权 =（等待时间+要求服务时间)/要求服务时间
= 响应时间 / 要求服务时间

同时到达的作业优先权相同。
初始t=0，随着时间增长，如果等待时间 t 相同，执行时间愈短的优先权愈高，利于短作业。
对于长作业，作业的优先级可以随等待时间的增加而提高，当其等待时间足够长也可获得处理机。长作业有照顾。
当执行时间相同的作业，优先权的高低决定于其等待时间的长短，也就是先来先服务。

 

 

 3 基于时间片的轮转调度算法RR

分时系统新需求：及时响应用户的需求；采用基于时间片的轮转式进程调度算法

（1）时间片轮转算法

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。

进程发生阻塞时，未用完时间片也要让出CPU

 

 （2）多级反馈队列FB

特点：多个就绪队列   循环反馈

动态优先级 时间片轮转  

1）设置多个就绪队列，各队列有不同的优先级,优先级从第一个队列依次降低。
2） 赋予各队列进程执行时间片大小不同, 优先权越高，时间片越短。