关于【完成时间、周转时间、平均周转时间、带权周转时间和平均带权周转时间】的公式和计算

怼烎@ 2023-02-22 08:13 16阅读 0赞

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> 本文介绍了计算“完成时间、周转时间、平均周转时间、带权周转时间和平均带权周转时间”的公式，并且用先来先服务（FCFS）、短作业优先（SJF）两种调度算法来分析一个例题。

#  一、前言 #

这里要补充一些说明，方便大家理解。

我们做这类题目时，一般都需要画表，完整的表格方式可以是如图：

![20200702152857430.png][]  
一般来说，表的所有列名就8个了，但是实际题目中，列名的个数会缺少，甚至列名的名称也会不一样。但是他们不管名称怎么变，都必须对应上原先的列名，因为每个对应的列名都是有固定的作用和含义的。

这里举例下经常会变动的列名名称，如作业号改为“进程号”，提交时刻改为“提交时间”、“到达时间”，运行时间改为“服务时间”等等，这样子会导致一开始没看出来题目意思，或者导致混淆题意等。

因此，这里我强调下，其实他们名称虽然变了，但是要表达的意思和作用是一样的，而且我们公式还要用到这些对应的列名。

# 二、公式 #

**周转时间=完成时间-提交时刻  
平均周转时间=周转总时间/作业总个数  
带权周转时间=周转时间/运行时间  
平均带权周转时间=带权周转总时间/作业总个数**

**说明：**

这类题目一般有**先来先服务（FCFS）、短作业优先（SJF）两种调度算法**，只有在作业的**完成时间**计算上有一些区别，其他时间的计算公式都是相同的。

# 三、例题 #

###    （一）题目 ###

假设有三道作业，它们的提交时间及运行时间由下表给出，

采用非多道程序设计，并且采用“先来先服务”作业调度算法。指出它们的调度顺序，并分别计算平均周转时间和平均带权周转时间。

###    （二）答案 ###

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>作业</td> 
   <td>提交时刻</td> 
   <td>运行时间</td> 
   <td>完成时间</td> 
   <td>周转时间</td> 
   <td>平均周转时间</td> 
   <td>带权周转时间</td> 
   <td>平均带权周转时间</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>1</td> 
   <td>10</td> 
   <td>7</td> 
   <td>17</td> 
   <td>7</td> 
   <td colspan="1">8</td> 
   <td>1</td> 
   <td colspan="1">4</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>2</td> 
   <td>11</td> 
   <td>3</td> 
   <td>20</td> 
   <td>9</td> 
   <td>3</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>3</td> 
   <td>13</td> 
   <td>1</td> 
   <td>21</td> 
   <td>8</td> 
   <td>8</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

### （三）分析 ###

因为题目是采用“先来先服务”作业调度算法，所以服务顺序根据提交时刻来排序。

计算步骤：

1、找出最先到达的作业（该进程的完成时间=提交时间+运行时间）；

2、根据给出的提交时刻，找出下一个到达的作业（该作业的完成时间=上一作业的完成时间+该作业的提交时刻）；

3、重复2，直至完成所有作业的计算。

作业服务顺序：1->2->3。

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>作业</td> 
   <td>提交时刻</td> 
   <td>运行时间</td> 
   <td>完成时间</td> 
   <td>周转时间</td> 
   <td>平均周转时间</td> 
   <td>带权周转时间</td> 
   <td>平均带权周转时间</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>1</td> 
   <td>10</td> 
   <td>7</td> 
   <td>10+7=17</td> 
   <td>17-10=7</td> 
   <td colspan="1">（7+9+8）/3=8</td> 
   <td>7/7=1</td> 
   <td colspan="1">（1+3+8）/3=4</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>2</td> 
   <td>11</td> 
   <td>3</td> 
   <td>17+3=20</td> 
   <td>20-11=9</td> 
   <td>9/3=3</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>3</td> 
   <td>13</td> 
   <td>1</td> 
   <td>20+1=21</td> 
   <td>21-13=8</td> 
   <td>8/1=8</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

# 四、举一反三 #

那么问题来了，如果例题题目要求改为“**短作业优先（SJF）**”作业调度算法的话，该怎么做呢？

### （一）分析 ###

因为题目是采用“先来先服务”作业调度算法，所以服务顺序就不是根据提交时刻来排序了，但是第一个服务的作业还是以第一个提交时刻来的。

**计算步骤：**

1、找出最先到达的作业（该进程的完成时间=提交时刻+运行时间）；

2、根据上一作业的完成时间，找到**提交时刻在这个完成时间内的作业，并找到这些作业中运行时间最短的那个**，然后计算它的完成时间（该作业的完成时间=上一作业的完成时间+该作业运行时间）；

3、重复2，直至完成所有作业的计算。

**作业服务顺序：**1->3->2。

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>作业</td> 
   <td>提交时刻</td> 
   <td>运行时间</td> 
   <td>完成时间</td> 
   <td>周转时间</td> 
   <td>平均周转时间</td> 
   <td>带权周转时间</td> 
   <td>平均带权周转时间</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>1</td> 
   <td>10</td> 
   <td>7</td> 
   <td>10+7=17</td> 
   <td>17-10=7</td> 
   <td colspan="1">（7+10+5）/3=7.3</td> 
   <td>7/7=1</td> 
   <td colspan="1">（1+3.3+5）/3=3.1</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>2</td> 
   <td>11</td> 
   <td>3</td> 
   <td>18+3=21</td> 
   <td>21-11=10</td> 
   <td>10/3=3.3</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>3</td> 
   <td>13</td> 
   <td>1</td> 
   <td>17+1=18</td> 
   <td>18-13=5</td> 
   <td>5/1=5</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

**《参考文章》**

1、[完成时间，周转时间，平均周转时间以及带权周转时间和平均带权周转时间][Link 2]

2、[周转时间，平均周转时间，带权周转时间][Link 3]

3、[操作系统进程完成时间，周转时间，带权周转时间， 平均周转时间， 带权平均周转时间计算][Link 4]

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