操作系统调度算法计算题

小肥虾DAYEAT

已于 2024-04-21 21:15:57 修改

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分类专栏：计算机操作系统文章标签：算法

于 2024-04-21 21:08:59 首次发布

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本文详细解释了周转时间和带权周转时间的概念，并介绍了先来先服务（FCFS）、短作业优先（SJF，非抢占式和抢占式）、优先级调度算法以及高响应比调度算法的工作原理和实例计算。每个算法的平均周转时间和带权周转时间都被计算并进行了对比。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

周转时间=等待时间+运行时间=完成时间-到达时间(提交时间)

带权周转时间=周转时间/运行时间=1+等待时间/运行时间

一、先来先服务(FCFS）

二、短作业优先（SJF）(一般考非抢占式)

一、先来先服务(FCFS）

先来先服务算法比较简单，就是谁先到达就运行谁。

进程名	到达时间	运行时间
A	0	4
B	1	5
C	2	2
D	3	4

画完时间段，即可根据时间段填写开始时间和完成时间，然后根据公式计算周转时间和带权周转时间。

进程名	到达时间	运行时间	开始时间	完成时间	周转时间	带权周转时间
A	0	4	0	4	4	1
B	1	5	4	9	8	1.6
C	2	2	9	11	9	4.5
D	3	4	11	15	12	3

故：平均周转时间=（4+8+9+12）/4=8.25

平均带权周转时间=（1+1.6+4.5+3）/4=2.525

二、短作业优先（SJF）(一般考非抢占式)

短作业优先，若进程一起到达，则选择运行时间短的先执行。

进程名	到达时间	运行时间
A	0	3
B	0	5
C	0	3
D	0	4
E	8	3

由表可知，A,B,C,D四个进程同时到达，选择运行时间最短的先执行，A和C的运行时间都是3，任意选一个先执行（这里选择A,结果一样）

1.非抢占式

非抢占式，就是不抢占，若一个进程执行过程中，另一个比它执行时间短的进程到达也要等上一个进程执行完再执行。


进程名	到达时间	运行时间	开始时间	完成时间	周转时间	带权周转时间
A	0	3	0	3	3	1
B	0	5	13	18	18	3.6
C	0	3	3	6	6	2
D	0	4	6	10	10	2.5
E	8	3	10	13	5	1.67

2.抢占式

抢占式，若一个进程执行过程中，另一个比它执行时间短的进程到达，先放弃当前进程，去调度执行时间短的那个进程。


进程名	到达时间	运行时间	开始时间	完成时间	周转时间	带权周转时间
A	0	3	0	3	3	1
B	0	5	13	15	15	3
C	0	3	3	6	6	2
D	0	4	6	13	13	3.25
E	8	3	8	11	3	1

三、优先级调度算法

若进程同时到达，则优先级高的先执行

优先级高低由优先数判定，题目会给提示，有的规定优先数越大，优先级越高；有的规定优先数越小，优先级越高。

进程名	到达时间	运行时间	优先级
A	0	7	1
B	2	4	2
C	4	1	3
D	5	4	2

本题优先数越大，优先级越高。

1.非抢占式

非抢占式，就是不抢占，若一个进程执行过程中，另一个比它优先级高的进程到达也要等上一个进程执行完再执行。

根据时间段，可以填表如下：

进程名	到达时间	运行时间	优先级	开始时间	完成时间	周转时间	带权周转时间
A	0	7	1	0	7	7	1
B	2	4	2	8	12	10	2.5
C	4	1	3	7	8	4	4
D	5	4	2	12	16	11	2.75

故：平均周转时间=（7+10+6+11）/4=8.5

平均带权周转时间=（1+2.5+4+2.75）/4=2.5625

2.抢占式

抢占式，若一个进程执行过程中，另一个比它优先级高的进程到达，先放弃当前进程，去执行优先级高的那个进程。

根据时间段，填写表格如下：（结果保留两位小数）

进程名	到达时间	运行时间	优先级	开始时间	完成时间	周转时间	带权周转时间
A	0	7	1	0	16	16	2.29
B	2	4	2	2	11	9	2.25
C	4	1	3	4	5	1	1
D	5	4	2	5	9	4	1

故：平均周转时间=（16+9+1+4）/4=7.5

平均带权周转时间=（2.29+2.25+1+1）/4=1.635

四、高响应比调度算法

优先权=1+等待时间/运行时间

在某一时刻开始调度，先计算已到达作业的优先权，优先权高的先调度。由于完成一个作业的调度后，其他作业的等待时间会发生改变，导致优先权改变，故每一次都要重新计算优先级再决定哪个作业进行调度。

作业名	到达时间	运行时间
J1	8：00	2h
J2	8：30	1h
J3	9：30	0.25h

在9：40开始调度，问J1,J2,J3的执行顺序。

9:40时，J1,J2,J3都到达，看谁的优先权高就先执行谁

由优先权=1+等待时间/运行时间，得计算优先权，首先明确等待时间和运行时间

9：40，J1等待了100min,J1优先权=1+100/120=1+5/6

J2等待了70min,J2优先权=1+70/60=1+6/7

J3等待了10min,J3优先权=1+10/15=1+2/3（能比较大小就可以，不用准确算出来）

由上可知，J2优先权最高，先执行

J2执行完毕后是10：40

由于J1,J3等待时间发生变化，重新计算优先权

10：40，J1优先权=1+160/120=7/3

J3优先权=1+70/15=17/3

由上可知，J3优先权大于J1，执行J3

综上，执行顺序为J2,J3,J1

如有错误，欢迎指正！！！！