進(jìn)程的調(diào)度算法
算法優(yōu)點(diǎn):易于理解且實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單,只需要一個(gè)隊(duì)列(FIFO),且相當(dāng)公平
算法缺點(diǎn):比較有利于長(zhǎng)進(jìn)程,而不利于短進(jìn)程,有利于CPU 繁忙的進(jìn)程,而不利于I/O 繁忙的進(jìn)程。
2.最短作業(yè)優(yōu)先(SJF, Shortest Job First)
短作業(yè)優(yōu)先(SJF, Shortest Job First)又稱(chēng)為“短進(jìn)程優(yōu)先”SPN(Shortest Process Next);這是對(duì)FCFS算法的改進(jìn),其目標(biāo)是減少平均周轉(zhuǎn)時(shí)間。
算法原理:對(duì)預(yù)計(jì)執(zhí)行時(shí)間短的進(jìn)程優(yōu)先分派處理機(jī)。通常后來(lái)的短進(jìn)程不搶先正在執(zhí)行的進(jìn)程。
算法優(yōu)點(diǎn):相比FCFS 算法,該算法可改善平均周轉(zhuǎn)時(shí)間和平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間,縮短進(jìn)程的等待時(shí)間,提高系統(tǒng)的吞吐量。
算法缺點(diǎn):對(duì)長(zhǎng)進(jìn)程非常不利,可能長(zhǎng)時(shí)間得不到執(zhí)行,且未能依據(jù)進(jìn)程的緊迫程度來(lái)劃分執(zhí)行的優(yōu)先級(jí),以及難以準(zhǔn)確估計(jì)進(jìn)程的執(zhí)行時(shí)間,從而影響調(diào)度性能。
最高響應(yīng)比優(yōu)先法(HRRN,Highest Response Ratio Next)是對(duì)FCFS方式和SJF方式的一種綜合平衡。
算法原理:響應(yīng)比R定義如下: R =(W+T)/T = 1+W/T
其中T為該作業(yè)估計(jì)需要的執(zhí)行時(shí)間,W為作業(yè)在后備狀態(tài)隊(duì)列中的等待時(shí)間。每當(dāng)要進(jìn)行作業(yè)調(diào)度時(shí),系統(tǒng)計(jì)算每個(gè)作業(yè)的響應(yīng)比,選擇其中R最大者投入執(zhí)行。
算法優(yōu)點(diǎn):由于長(zhǎng)作業(yè)也有機(jī)會(huì)投入運(yùn)行,在同一時(shí)間內(nèi)處理的作業(yè)數(shù)顯然要少于SJF法,從而采用HRRN方式時(shí)其吞吐量將小于采用SJF 法時(shí)的吞吐量。
算法缺點(diǎn)
時(shí)間片輪轉(zhuǎn)算法(RR,Round-Robin)
該算法采用剝奪策略。時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度是一種最古老,最簡(jiǎn)單,最公平且使用最廣的算法,又稱(chēng)RR調(diào)度。每個(gè)進(jìn)程被分配一個(gè)時(shí)間段,稱(chēng)作它的時(shí)間片,即該進(jìn)程允許運(yùn)行的時(shí)間。
算法原理:讓就緒進(jìn)程以FCFS 的方式按時(shí)間片輪流使用CPU 的調(diào)度方式,即將系統(tǒng)中所有的就緒進(jìn)程按照FCFS 原則,排成一個(gè)隊(duì)列,每次調(diào)度時(shí)將CPU 分派給隊(duì)首進(jìn)程,讓其執(zhí)行一個(gè)時(shí)間片,時(shí)間片的長(zhǎng)度從幾個(gè)ms 到幾百ms。在一個(gè)時(shí)間片結(jié)束時(shí),發(fā)生時(shí)鐘中斷,調(diào)度程序據(jù)此暫停當(dāng)前進(jìn)程的執(zhí)行,將其送到就緒隊(duì)列的末尾,并通過(guò)上下文切換執(zhí)行當(dāng)前的隊(duì)首進(jìn)程,進(jìn)程可以未使用完一個(gè)時(shí)間片,就出讓CPU(如阻塞)。
算法優(yōu)點(diǎn):時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法的特點(diǎn)是簡(jiǎn)單易行、平均響應(yīng)時(shí)間短。
算法缺點(diǎn):不利于處理緊急作業(yè)。在時(shí)間片輪轉(zhuǎn)算法中,時(shí)間片的大小對(duì)系統(tǒng)性能的影響很大,因此時(shí)間片的大小應(yīng)選擇恰當(dāng)
怎樣確定時(shí)間片的大?。?/span>
時(shí)間片大小的確定
1.系統(tǒng)對(duì)響應(yīng)時(shí)間的要求
2.就緒隊(duì)列中進(jìn)程的數(shù)目
3.系統(tǒng)的處理能力
5.多級(jí)反饋隊(duì)列(Multilevel Feedback Queue)
多級(jí)反饋隊(duì)列調(diào)度算法是一種CPU處理機(jī)調(diào)度算法,UNIX操作系統(tǒng)采取的便是這種調(diào)度算法。
多級(jí)反饋隊(duì)列調(diào)度算法描述:
1、進(jìn)程在進(jìn)入待調(diào)度的隊(duì)列等待時(shí),首先進(jìn)入優(yōu)先級(jí)最高的Q1等待。
2、首先調(diào)度優(yōu)先級(jí)高的隊(duì)列中的進(jìn)程。若高優(yōu)先級(jí)中隊(duì)列中已沒(méi)有調(diào)度的進(jìn)程,則調(diào)度次優(yōu)先級(jí)隊(duì)列中的進(jìn)程。例如:Q1,Q2,Q3三個(gè)隊(duì)列,只有在Q1中沒(méi)有進(jìn)程等待時(shí)才去調(diào)度Q2,同理,只有Q1,Q2都為空時(shí)才會(huì)去調(diào)度Q3。
3、對(duì)于同一個(gè)隊(duì)列中的各個(gè)進(jìn)程,按照時(shí)間片輪轉(zhuǎn)法調(diào)度。比如Q1隊(duì)列的時(shí)間片為N,那么Q1中的作業(yè)在經(jīng)歷了N個(gè)時(shí)間片后若還沒(méi)有完成,則進(jìn)入Q2隊(duì)列等待,若Q2的時(shí)間片用完后作業(yè)還不能完成,一直進(jìn)入下一級(jí)隊(duì)列,直至完成。
4、在低優(yōu)先級(jí)的隊(duì)列中的進(jìn)程在運(yùn)行時(shí),又有新到達(dá)的作業(yè),那么在運(yùn)行完這個(gè)時(shí)間片后,CPU馬上分配給新到達(dá)的作業(yè)(搶占式)。
在多級(jí)反饋隊(duì)列調(diào)度算法中,如果規(guī)定第一個(gè)隊(duì)列的時(shí)間片略大于多數(shù)人機(jī)交互所需之處理時(shí)間時(shí),便能夠較好的滿(mǎn)足各種類(lèi)型用戶(hù)的需要。

責(zé)任編輯:售電衡衡
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