進程調度算法

調度算法:指根據系統的資源分配策略所規定的資源調度算法。


本篇博客主要介紹了三種進程調度算法,由於博主經驗還是很low,目前只能看懂這三種。


一、先來先服務和短作業(進程)優先調度算法

1. 先來先服務調度算法。先來先服務(FCFS)調度算法是一種最簡單的調度算法,該算法既可用於作業調度, 也可用於進程調度。FCFS算法比較有利於長作業(進程),而不利於短作業(進程)。由此可知,本算法適合於CPU繁忙型作業, 而不利於I/O繁忙型的作業(進程)。 

   2. 短作業(進程)優先調度算法。短作業(進程)優先調度算法(SJ/PF)是指對短作業或短進程優先調度的算法,該算法既可用於作業調度, 也可用於進程調度。但其對長作業不利;不能保證緊迫性作業(進程)被及時處理;作業的長短只是被估算出來的。

二、高優先級優先調度算法

1. 優先權調度算法的類型。爲了照顧緊迫性作業,使之進入系統後便獲得優先處理,引入了最高優先權優先(FPF)調度算法。 此算法常被用在批處理系統中,作爲作業調度算法,也作爲多種操作系統中的進程調度,還可以用於實時系統中。當其用於作業調度, 將後備隊列中若干個優先權最高的作業裝入內存。當其用於進程調度時,把處理機分配給就緒隊列中優先權最高的進程,此時, 又可以進一步把該算法分成以下兩種:
    1)非搶佔式優先權算法
     2)搶佔式優先權調度算法(高性能計算機操作系統)
   2. 優先權類型 。對於最高優先權優先調度算法,其核心在於:它是使用靜態優先權還是動態優先權, 以及如何確定進程的優先權。 
   3. 高響應比優先調度算法 
     爲了彌補短作業優先算法的不足,我們引入動態優先權,使作業的優先等級隨着等待時間的增加而以速率a提高。 該優先權變化規律可描述爲:優先權=(等待時間+要求服務時間)/要求服務時間;即 =(響應時間)/要求服務時間。

三、基於時間片的輪轉調度算法

1. 時間片輪轉法。時間片輪轉法一般用於進程調度,每次調度,把CPU分配隊首進程,並令其執行一個時間片。 當執行的時間片用完時,由一個記時器發出一個時鐘中斷請求,該進程被停止,並被送往就緒隊列末尾;依次循環。   2. 多級反饋隊列調度算法 多級反饋隊列調度算法多級反饋隊列調度算法,不必事先知道各種進程所需要執行的時間,它是目前被公認的一種較好的進程調度算法。 其實施過程如下:
     1) 設置多個就緒隊列,併爲各個隊列賦予不同的優先級。在優先權越高的隊列中, 爲每個進程所規定的執行時間片就越小。
    2) 當一個新進程進入內存後,首先放入第一隊列的末尾,按FCFS原則排隊等候調度。 如果他能在一個時間片中完成,便可撤離;如果未完成,就轉入第二隊列的末尾,在同樣等待調度…… 如此下去,當一個長作業(進程)從第一隊列依次將到第n隊列(最後隊列)後,便按第n隊列時間片輪轉運行。
     3) 僅當第一隊列空閒時,調度程序才調度第二隊列中的進程運行;僅當第1到第(i-1)隊列空時, 纔會調度第i隊列中的進程運行,並執行相應的時間片輪轉。
     4) 如果處理機正在處理第i隊列中某進程,又有新進程進入優先權較高的隊列, 則此新隊列搶佔正在運行的處理機,並把正在運行的進程放在第i隊列的隊尾。


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