调度算法

调度算法分类(1．先来先服务(FCFS) 2. 轮转法(Round Robin))

调度算法

在操作系统中调度是指一种自远方分配，因而调度算法是指：根据系统的资源分配策略所规定的资源分配算法。对于不同的的系统和系统目标，通常采用不同的调度算法，例如，在批处理系统中，为了照顾为数众多的段作业，应采用短作业优先的调度算法；又如在分时系统中，为了保证系统具有合理的响应时间，应当采用轮转法进行调度。目前存在的多种调度算法中，有的算法适用于作业调度，有的算法适用于进程调度；但也有些调度算法既可以用于作业调度，也可以用于进程调度。

通常将作业或进程归入各种就绪或阻塞队列。

调度算法分类

1．先来先服务(FCFS)

先来先服务（FCFS, First Come First Serve）是最简单的调度算法，按先后顺序进行调度。

1. FCFS算法

按照作业提交或进程变为就绪状态的先后次序，分派CPU； 当前作业或进程占用CPU，直到执行完或阻塞，才出让CPU（非抢占方式）。 在作业或进程唤醒后（如I/O完成），并不立即恢复执行，通常等到当前作业或进程出让CPU。最简单的算法。

2. FCFS的特点

比较有利于长作业，而不利于短作业。 有利于CPU繁忙的作业，而不利于I/O繁忙的作业。

2. 轮转法(Round Robin)

轮转法(Round Robin)是让每个进程在就绪队列中的等待时间与享受服务的时间成正比例。

1. 轮转法

将系统中所有的就绪进程按照FCFS原则，排成一个队列。

每次调度时将CPU分派给队首进程，让其执行一个时间片。时间片的长度从几个ms到几百ms。

在一个时间片结束时，发生时钟中断。

调度程序据此暂停当前进程的执行，将其送到就绪队列的末尾，并通过上下文切换执行当前的队首进程。? 进程可以未使用完一个时间片，就出让CPU（如阻塞）。

2. 时间片长度的确定

时间片长度变化的影响2 过长－>退化为FCFS算法，进程在一个时间片内都执行完，响应时间长。2 过短－>用户的一次请求需要多个时间片才能处理完，上下文切换次数增加，响应时间长。

对响应时间的要求：T(响应时间)=N(进程数目)*q(时间片)

就绪进程的数目：数目越多，时间片越小

系统的处理能力：应当使用户输入通常在一个时间片内能处理完，否则使响应时间，平均周转时间和平均带权周转时间延长。

3. 多级反馈队列算法(Round Robin with Multiple Feedback)

多级反馈队列算法时间片轮转算法和优先级算法的综合和发展。优点：2 为提高系统吞吐量和缩短平均周转时间而照顾短进程。2 为获得较好的I/O设备利用率和缩短响应时间而照顾I/O型进程。2 不必估计进程的执行时间，动态调节。

1. 多级反馈队列算法2 设置多个就绪队列，分别赋予不同的优先级，如逐级降低，队列1的优先级最高。每个队列执行时间片的长度也不同，规定优先级越低则时间片越长，如逐级加倍。2 新进程进入内存后，先投入队列1的末尾，按FCFS算法调度；若按队列1一个时间片未能执行完，则降低投入到队列2的末尾，同样按FCFS算法调度；如此下去，降低到最后的队列，则按“时间片轮转”算法调度直到完成。2 仅当较高优先级的队列为空，才调度较低优先级的队列中的进程执行。如果进程执行时有新进程进入较高优先级的队列，则抢先执行新进程，并把被抢先的进程投入原队列的末尾。2

2. 几点说明2

I/O型进程：让其进入最高优先级队列，以及时响应I/O交互。通常执行一个小时间片，要求可处理完一次I/O请求的数据，然后转入到阻塞队列。2

计算型进程：每次都执行完时间片，进入更低级队列。最终采用最大时间片来执行，减少调度次数。2 I/O次数不多，而主要是CPU处理的进程。在I/O完成后，放回优先I/O请求时离开的队列，以免每次都回到最高优先级队列后再逐次下降。2 为适应一个进程在不同时间段的运行特点，I/O完成时，提高优先级；时间片用完时，降低优先级。

3.shortest job next

系统计算程序调用的时间，时间最短的先执行。