作业与作业调度–四种调度算法

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1.FCSF算法(先来先服务)


算法思想

当在作业调度中采用该算法时,系统将按照作业到达的先后次序来进行调度,或者说它是最优先考虑在系统中等待时间最长的作业,不管作业执行时间的长短。

在进程调度中,采用FCFS算法时,每次调度就是从就绪队列中选择最先进入该队列的进程,为其分配处理机,运行。


优点

简单,容易实现


缺点

平均等待时间波动较大

I/O资源和CPU资源的利用率低,对短作业不利

2.短作业优先(SJF)


算法思想

系统从进程队列中选择执行时间最短的进程优先执行,时间越短,优先级越高


优点

降低了短作业的等待时间,平均周转时间减小了

系统吞吐量提高


缺点

很难准确预估作业运行时间

对长作业不利,可能等待长时间得不到执行

也未考虑作业的紧迫程度

3.优先级调度算法(PSA)


算法思想

基于作业紧迫程度,赋予作业响应的优先级,系统从后备队列获取优先级高的进程优先执行


优点

紧迫作业可以优先执行

适合分时、实时系统


缺点

低优先级的进程需要等待很久或者永远执行不了

4.高响应比优先调度算法


算法思想

系统从后备队列中选择响应比高的进程优先执行


响应比

响应比 = (作业等待时间 + 作业运行时间)/ 作业运行时间 = 1 + 作业等待时间 / 作业运行时间


优点

优先级动态变化,既可以考虑到作业进入系统的次序,又能考虑到作业运行的时间

保证长作业等待足够时间必然能执行


缺点

每次调度都要计算相应比,开销大

示例

解释:

1.FCSF

顺序:A -> B -> C -> D

作业

周转时间

带权周转时间

A

2

2 / 2 = 1

B

10 – 8.5 + 0.5 = 2

2 / 0.5 = 4

C

10.5 – 9.0 + 0.1 = 1.6

1.6 / 0.1 = 16

D

10.8 – 9.5 + 0.2 = 1.3

1.3 / 0.2 = 6.5

T = (2 + 2 + 1.6 + 1.3 ) / 4 = 1.725

W = (1 + 4 + 16 + 6.5) / 4 = 6.875

2.SJF

顺序:A -> C – >D -> B

作业

周转时间

带权周转时间

A

2

2 / 2 = 1

B

10.3 – 8.5 + 0.5 = 2.3

2.3 / 0.5 = 4.6

C

10.0 – 9.0 + 0.1 = 1.1

1.1 / 0.1 = 11

D

10.1 – 9.5 + 0.2 = 0.8

0.8 / 0.2 = 4

T = ( 2 + 2.3 + 1.1 + 0.8) / 4 = 1.55

W =(1 + 4.6 + 11 + 4) / 4 = 5.15

3.PSA

顺序:A -> B -> D -> C

作业

周转时间

带权周转时间

A

2

2 / 2 = 1

B

10.0 – 8.5 + 0.5 = 2

2.0 / 0.5 = 4

C

10.7 – 9.0 + 0.1 = 1.8

1.8 / 0.1 = 18

D

10.5 – 9.5 + 0.2 = 1.2

1.2 / 0.2 = 6

T = ( 2 + 2 + 1.8 + 1.2) / 4 = 1.75

W = (1 + 4 + 18 + 6 ) / 4 = 7.25

4.HRRN

响应比:

B: 1 + (10 – 8.5) / 0.5 = 4

C: 1 + (10 – 9.0) / 0.1 = 11

D: 1 + (10 – 9.5) / 0.2 = 3.5

顺序:A -> C -> B -> D

作业

周转时间

带权周转时间

A

2

2 / 2 = 1

B

10.1 – 8.5 + 0.5 = 2.1

2.1 / 0.5 = 4.2

C

10.0 – 9.0 + 0.1 = 1.1

1.1 / 0.1 = 11

D

10.6 – 9.5 + 0.2 = 1.3

1.3 / 0.2 = 6.5

T = ( 2 + 2.1 + 1.1 + 1.3 ) / 4 = 1.625

W = ( 1 + 4.2 + 11 + 6.5 ) / 4 = 5.675

over!



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