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文件名称:进程调度四种算法.pptx
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更新时间:2025-09-06
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文档摘要

进程调度四种算法汇报人:XXXX,aclicktounlimitedpossibilities

CONTENT01调度算法概述02先来先服务算法03短作业优先算法04时间片轮转算法05优先级调度算法06调度算法比较

PART-01调度算法概述

调度算法定义调度算法旨在合理分配CPU时间,提高系统吞吐量,减少作业响应时间。调度算法的目标根据不同的标准,调度算法可分为先来先服务、短作业优先、时间片轮转和优先级调度等类型。调度算法的分类

调度算法分类FCFS算法按照进程到达的顺序进行调度,是最简单的调度算法,但可能导致“饥饿”现象。先来先服务(FCFS)算法SJF选择执行时间最短的进程进行调度,能有效减少平均等待时间,但对长作业不利。短作业优先(SJF)算法根据进程的优先级进行调度,高优先级的进程先执行,可能导致低优先级进程长时间等待。优先级调度算法RR算法将时间分为固定长度的时间片,轮流让进程执行,适用于分时系统,保证了响应时间。时间片轮转(RR)算法

调度算法目标调度算法旨在最大化CPU使用效率,减少空闲时间,确保处理器始终有任务执行。提高CPU利用率算法设计需考虑公平性,确保每个进程都能获得合理的CPU时间,避免饥饿现象。确保公平性调度算法应尽量减少用户进程的响应时间,提高交互式系统的用户体验。最小化响应时间通过调度算法优化,提高单位时间内完成进程的数量,即系统吞吐量。优化吞吐量

PART-02先来先服务算法

算法原理先来先服务(FCFS)算法是一种简单的调度策略,按照进程到达的顺序进行服务。基本概念FCFS算法是非抢占式的,一旦一个进程开始执行,它将运行直到完成或阻塞。非抢占式在FCFS算法中,进程形成一个队列,系统按照队列的顺序依次处理每个进程。队列模型

算法特点先来先服务算法因其简单直观,易于编程实现,是操作系统中最基本的进程调度算法之一。简单易实现由于服务顺序固定,先到的进程先被服务,因此进程的响应时间相对容易预测和计算。响应时间可预测该算法保证了进程按照到达的顺序获得服务,避免了饥饿现象,确保了所有进程的公平性。公平性高010203

算法优缺点先来先服务算法结构简单,易于理解和编程实现,适合教学和初学者使用。简单易实现由于不进行优先级调度,可能导致CPU和I/O设备等资源的利用率不高,造成资源浪费。资源利用率低该算法不考虑任务的优先级和执行时间,可能导致系统响应时间长,效率不高。效率较低

PART-03短作业优先算法

算法原理短作业优先算法以作业的执行时间长度为选择标准,优先执行预计运行时间最短的作业。选择标准01该算法是非抢占式的,一旦一个作业开始执行,它将运行至完成,不会被其他作业中断。非抢占式02短作业优先算法可以提供较短的平均响应时间,尤其适合于作业执行时间差异较大的环境。响应时间03由于总是优先执行短作业,长作业可能会面临饥饿问题,即长时间得不到执行。饥饿问题04

算法特点短作业优先算法是一种非抢占式调度,一旦CPU分配给一个进程,它将一直运行直到完成。非抢占式调度较短的作业不断被优先执行,可能导致长作业长时间等待,从而产生饥饿现象。可能导致饥饿该算法旨在最小化平均等待时间,通过优先执行预计运行时间短的作业来实现。最小平均等待时间

算法优缺点短作业优先算法通过优先执行短作业,可以有效减少作业的平均等待时间,从而提高系统吞吐量。优点:提高系统吞吐量长作业可能会因为不断有短作业进入而长时间得不到执行,导致所谓的“饥饿”现象。缺点:可能导致饥饿现象由于短作业优先,用户提交的短作业能够迅速得到响应,从而缩短了作业的响应时间。优点:响应时间短短作业优先算法要求预先知道作业的执行时间,但在实际应用中很难准确预测,增加了调度难度。缺点:难以预测作业执行时间

PART-04时间片轮转算法

算法原理时间片轮转算法将CPU时间划分为等长的时间段,每个进程轮流执行一个时间片。时间片分配每当时间片用完,系统会保存当前进程状态,并切换到下一个进程继续执行。进程切换通过合理设置时间片大小,可以优化进程的响应时间,减少用户等待。响应时间优化时间片轮转算法确保每个进程都能公平地获得CPU时间,避免饥饿现象。公平性保证

算法特点时间片轮转算法保证每个进程获得等量的CPU时间,避免了饥饿现象。公平算法能快速响应用户请求,因为每个进程轮流获得时间片,缩短了等待时间。响应时间时间片轮转算法结构简单,易于编程实现,适用于分时系统和实时系统。简单易实现由于频繁切换进程,时间片轮转算法可能导致较大的上下文切换开销。上下文切换开销

算法优缺点时间片轮转算法保证了进程的公平性,每个进程都能获得相等的CPU时间片,避免了饥饿现象。时间片轮转算法的优点若时间片设置不当,会导致频繁的上下文切换,增加系统开销,影响整体性能。时间片轮转算