处理器调度算法

1. P117页,练习15：最高响应比

 

2. P119页，练习22（2）：时间片轮转

 

 

3. 现设定采用三级反馈队列调度算法，三个队列分别为0、1和2，对应时间片为2、4、8。现有四个进程A、B、C、D，到达时刻分别为0、5、7、12，执行时间分别为7、4、13、2。请写出整个进程调度过程，包括每个时间段，执行的进程，执行后进程状态，各个队列内进程的变化。

4. 从以下几个方面比较各个调度算法的优缺点：

1.资源利用率

2.吞吐率

3.周转率

4.响应时间

5.公平性

6.适用范围

一、先来先服务算法

是最简单的调度算法，按先后顺序进行调度。
按照作业提交或进程变为就绪状态的先后次序，分派CPU；
当前作业或进程占用CPU，直到执行完或阻塞，才出让CPU（非抢占方式）。
在作业或进程唤醒后（如I/O完成），并不立即恢复执行，通常等到当前作业或进程出让CPU。
适用场景：
比较有利于长作业，而不利于短作业。因为长作业会长时间占据处理机。
有利于CPU繁忙的作业，而不利于I/O繁忙的作业。

二、最短作业优先算法

(1) 优点：
比FCFS改善平均周转时间和平均带权周转时间，缩短作业的等待时间；
提高系统的吞吐量；

(2) 缺点：
对长作业非常不利，可能长时间得不到执行；
未能依据作业的紧迫程度来划分执行的优先级；
难以准确估计作业（进程）的执行时间，从而影响调度性能。

三、最短剩余时间优先算法

(1)优点：公平性，各个就绪任务能得到相同的时间片；活动性，每个就绪任务能一直保持活动。

(2)缺点：时间片的大小q要适当选取，如果选择不当，将会影响到系统的性能和效率。

如果q太大，每个任务都在一个时间片内完成，这就退化为先来先服务算法了。如果q太小，每个任务需要更多的时间片才能运行结束，这就使任务之间的切换次数增加，从而增大了系统的管理开销，降低了CPU的使用效率。

四、最高响应比优先算法

短作业与先后次序的兼顾，且不会使长作业长期得不到服务

响应比计算系统开销，增加系统开销

 

五、优先级调度算法

优先级优点是使相应的优先级调度算法比较灵活、科学，可防止有些进程一直得不到调度，也可防止有些进程长期垄断处理机。

优先级缺点是需要花费相当多的执行程序时间，因而花费的系统开销比较大。

 

六、轮转调度算法

 就绪进程的数目：数目越多，时间片越小
系统的处理能力：应当使用户输入通常在一个时间片内能处理完，否则使响应时间，平均周转时间和平均带权周转时间延长。