第二章 进程与线程 十、调度算法1（先来先服务、短作业优先、最高响应比优先）

目录

一、先来先服务算法

1、算法思想

2、算法规则

3、用于作业/进程调度

4、是否可抢占?

5、优缺点

优点：

缺点：

6、是否会导致饥饿

7、例子

二、短作业优先算法

1、算法思想

2、算法规则

3、用于作业/进程调度

4、是否可抢占?

5、优缺点

优点:

缺点:

6、是否会导致饥饿

7、例子

（1）非抢占式

（2）抢占式

三·、最高响应比优先算法

1、算法思想

2、算法规则

3、用于作业/进程调度

4、是否可抢占?

5、优缺点

6、是否会导致饥饿

7、例子

注意：

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一、先来先服务算法

1、算法思想

主要从“公平”的角度考虑（类似于我们生活中排队买东西的例子)

2、算法规则

按照作业/进程到达的先后顺序进行服务

3、用于作业/进程调度

用于作业调度时，考虑的是哪个作业先到达后备队列;

用于进程调度时，考虑的是哪个进程先到达就绪队列。

4、是否可抢占?

非抢占式的算法

5、优缺点

优点：

公平、算法实现简单

缺点：

排在长作业(进程）后面的短作业需要等待很长时间，带权周转时间很大，对短作业来说用户体验不好。

即，FCFS算法对长作业有利，对短作业不利(Eg :排队买奶茶.)

6、是否会导致饥饿

不会导致饥饿

7、例子

（1）根据先来先服务的规则，调度顺序是P1,P2,P3,P4。

二、短作业优先算法

1、算法思想

追求最少的平均等待时间，最少的平均周转时间、最少的平均带权周转时间。

2、算法规则

最短的作业或进程先得到服务（所谓“最短”，是指要求服务时间最短)

3、用于作业/进程调度

即可用于作业调度，也可用于进程调度。

用于进程调度时称为“短进程优先(SPF, Shortest Process First）算法”。

4、是否可抢占?

SJF和SPF是非抢占式的算法。

但是，也有抢占式的版本――最短剩余时间优先算法( SRTN, Shortest Remaining Time Next)

5、优缺点

优点:

“最短的”平均等待时间、平均周转时间。

缺点:

不公平。对短作业有利，对长作业不利。可能产生饥饿现象。另外，作业/进程的运行时间是由用户提供的，并不一定真实，不一定能做到真正的短作业优先。  

6、是否会导致饥饿

会。

如果源源不断地有短作业/进程到来，可能使长作业/进程长时间得不到服务，产生“饥饿”现象。

如果一直得不到服务，则称为“饿死”。

7、例子

（1）非抢占式

（2）抢占式

三·、最高响应比优先算法

1、算法思想

要综合考虑作业/进程的等待时间和要求服务的时间

2、算法规则

在每次调度时先计算各个作业/进程的响应比，选择响应比最高的作业/进程为其服务。

3、用于作业/进程调度

即可用于作业调度，也可用于进程调度。

4、是否可抢占?

非抢占式的算法。

因此只有当前运行的作业/进程主动放弃处理机时，才需要调度，才需要计算响应比。

5、优缺点

综合考虑了等待时间和运行时间（要求服务时间)

等待时间相同时，要求服务时间短的优先(SJF的优点)

要求服务时间相同时，等待时间长的优先（FCFS的优点)

对于长作业来说，随着等待时间越来越久，其响应比也会越来越大，从而避免了长作业饥饿的问题

6、是否会导致饥饿

不会

7、例子

每次进程结束后都要重新计算响应比。

注意：

（1）这几种算法主要关心对用户的公平性、平均周转时间、平均等待时间等评价系统整体性能的指标，但是不关心“响应时间”，也并不区分任务的紧急程度，因此对于用户来说，交互性很糟糕。

（2）因此这三种算法一般适合用于早期的批处理系统，当然，FCFS算法也常结合其他的算法使用，在现在也扮演着很重要的角色。