[操作系统] 学校课程关于“静态优先级抢占式调度“作业

今天我们来分享两道题目哈, 学校弄得题目.

T1: 静态优先级, 抢占式(1为高优先级)

图解:

以下是静态优先级抢占式调度的解题过程和结果：

解题思路：

1. 优先级规则： 数值越小优先级越高。新进程到达时，若其优先级高于当前运行进程，则抢占CPU。
2. 进程调度过程：
   • 时间0： A开始运行。
   • 时间1： B到达并抢占A，B开始运行。
   • 时间4： B完成，E到达并开始运行（优先级最高）。
   • 时间8： E完成，C开始运行（剩余进程中优先级最高）。
   • 时间13： C完成，A继续运行剩余时间。
   • 时间16： A完成，D开始运行。
   • 时间18： D完成。

完整表格：

进程名	到达时间	服务时间	静态优先级	开始时间	完成时间	周转时间	带权周转时间
A	0	4	4	0	16	16	4.0
B	1	3	2	1	4	3	1.0
C	2	5	3	8	13	11	2.2
D	3	2	5	16	18	15	7.5
E	4	4	1	4	8	4	1.0
平均						9.8	3.14

结果说明：

• 周转时间 = 完成时间 - 到达时间
• 带权周转时间 = 周转时间 / 服务时间
• 平均值 计算后保留两位小数。

此调度过程确保了高优先级进程（如E和B）优先执行，低优先级进程（如D）最后执行。

T2. FCFS和SJF算法分析进程的调度过程

图解:
FCFS:

SJP:

以下是使用FCFS和SJF算法的调度过程分析及结果：

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FCFS（先来先服务）算法结果

进程名	到达时间	服务时间	开始时间	完成时间	周转时间	带权周转时间
A	8	2	8	10.0	2.0	1.0
B	8.5	0.5	10.0	10.5	2.0	4.0
C	9	0.1	10.5	10.6	1.6	16.0
D	9.5	0.2	10.6	10.8	1.3	6.5
平均					1.73	6.88

计算说明：

• 开始时间：按到达顺序依次执行，前一个进程完成后开始下一个。
• 周转时间 = 完成时间 - 到达时间
• 带权周转时间 = 周转时间 / 服务时间
• 平均值保留两位小数。

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SJF（短作业优先，非抢占式）算法结果

进程名	到达时间	服务时间	开始时间	完成时间	周转时间	带权周转时间
A	8	2	8	10.0	2.0	1.0
B	8.5	0.5	10.3	10.8	2.3	4.6
C	9	0.1	10.0	10.1	1.1	11.0
D	9.5	0.2	10.1	10.3	0.8	4.0
平均					1.55	5.15

计算说明：

• 调度顺序：A完成后，选择就绪队列中服务时间最短的进程（C→D→B）。
• 开始时间：A执行到10.0后，依次执行C、D、B。
• 周转时间和带权周转时间计算同上。
• 平均值保留两位小数。

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结果对比

• FCFS的平均周转时间为 1.73，平均带权周转时间为 6.88。
• SJF的平均周转时间为 1.55，平均带权周转时间为 5.15。
• 结论：SJF算法通过优先执行短作业，显著降低了平均周转时间和带权周转时间，体现了其高效性。