操作系统之进程调度算法优缺点

你的名字 2023-06-08 03:13 9阅读 0赞

## 进程调度方式： ##

**1. 非抢占方式**：一旦处理机(cpu)分配给某进程后，不管它运行多久让他一直运行下去，不会因为时钟中断等原因而抢占正在运行的处理机。直到该进程完成，自愿放弃处理机，或阻塞时  
**2. 抢占方式**：允许调度程序根据某种原则去暂停某个正在执行的进程。抢占调度方式有一定原则，主要有以下几条：  
\* 优先权原则  
\* 短作业优先原则  
\* 时间片原则

## 调度算法： ##

**1. 先来先服务调度算法(FCFS)**：最简单，每次从就绪队列选择一个最先进入该队列的进程，为分配处理机让其运行。该进程一直到运行完毕或发生阻塞才放弃处理机。  
\* 该算法比较利于长作业（进程），不利于短作业；原因：短作业等待时间过长  
\* 该算法有利于CPU繁忙型（指需要大量cpu时间）的作业，不利于I/O繁忙型（指需要大量I/O时间）。  
**2. 短作业优先调度算法(SJ( P )F)**：是指对短作业或短进程优先调度的算法;SJF指从后备队列选出若干时间最短的作业调入内存；SPF指从内存中选一个‘估计’运行时间最短的进程，让处理机调度它  
\* 可以有效降低作业的平均等待时间，提高系统吞吐量。  
\* 缺点：1.对长作业不利，周转时间与带权周转时间提升。2.未考虑作业的紧迫程度。3.时间长短是估计的，所以不一定会达到真正的短作业调度  
**3. 高优先权优先调度：**  
\- **非抢占优先权算法**: 系统一旦把处理机分配给就绪队列优先级最高的进程后，便一直执行下去。直到放弃处理机时再调度  
\- **抢占式优先权调度算法**：系统同样把处理机分配给优先权最高的进程，使之执行，但只要出现另一个大优先权更高的进程，则把处理机分配给新的进程  
\- **静态优先权**：是在创建进程时确定的，且在进程的运行期间不变；确定优先权有三个方面：1.进程类型。2.进程对资源的需求。3.用户要求  
\- **动态优先权**：在创建进程时确定的；但可以随进程推进或随其等待时间的增加而改变，以便获得更好的调度性能。  
\- **高响应比优先调度算法**：优先权=（等待时间+要求服务时间）/ 要求服务时间。  
**4. 时间片轮转法**：利用FCFS再令其执行一个时间片，时间片用完时，发生中断，将其送入就绪队列尾部  
**5. 多级反馈队列调度算法**：既能使高优先级的作业得到响应又能使短作业（进程）迅速完成；设置多个就绪队列。在系统中设置多个就绪队列，并为每个队列赋予不同的优先。第一个队列的优先级最高，第二个次之，其余队列的优先级逐个降低。该算法为不同列中的进程所赋予的执行时间片的大小也各不相同，在优先级愈高的队列中，其时间片愈小。  
　　　　每个队列都采用FCFS算法。当新进程进入内存后，首先将它放入第一队列的末尾，按FCFS原则等待调度。当轮到该进程执行时，如它能在该时间片内完成，便可撤离系统。否则，即它在一个时间片结束时尚未完成，调度程序将其转入第二队列的末尾等待调度;如果它在第二队列中运行个时间片后仍未完成， 再依次将它放入第三队列…依此类推。当进程最后被降到第n队列后，在第n队列中便采取按RR方式运行。  
　　　　按队列优先级调度。调度程序首先调度最高优先级队列中的诸进程运行，仅当第一队列空闲时才调度第二队列中的进程运行;仅当第1到(i-1)所有队列均空时，才会调度第i队列中的进程运行。如果处理机正在第i队列中为某进程服务时又有新进程进入任一优先级较高的队列，此时须立即把正在运行的进程放回到第i队列的末尾，而把处理机分配给新到的高优先级进程  
　　　　\* 多级反馈队列调度算法有较好性能，能很好完成用户需求：终端型作业用户；短批处理作业用户；长批处理作业用户