FCFS调度算法对短作业有利 (FCFS调度算法的优缺点及其在操作系统中的应用)

FCFS调度算法对短作业有利

我们需要了解什么是FCFS调度算法。FCFS代表先来先服务,是一种最简单的调度算法之一。在FCFS算法中,作业按照它们到达CPU的顺序进行调度。当一个作业到达CPU时,它就被放在就绪队列的末尾,然后按照就绪队列的顺序依次被调度执行。FCFS调度算法没有考虑作业的执行时间、作业的优先级或其他任何因素。

FCFS调度算法有其独特的优点。它是一种非抢占式调度算法,这意味着一旦一个作业开始执行,它将一直执行直到完成或者等待I/O操作。这种调度方式避免了上下文切换的开销,提高了CPU的利用率。

FCFS调度算法对于短作业具有一定的优势。因为它按照作业的到达顺序进行调度,所以如果有许多短作业在队列中,它们将很快得到执行。这对于提高系统的响应时间和吞吐量非常有利。短作业通常需要的时间较短,因此可以快速执行并释放CPU资源,使其他作业尽快得到处理。

FCFS调度算法也存在一些缺点。它没有考虑作业的执行时间,因此如果一个长时间运行的作业到达并被放在正在执行的短作业之后,它将导致短作业的等待时间增加。这会降低系统的响应时间和吞吐量。

FCFS调度算法容易产生饥饿现象。如果一个长时间运行的作业不断到达,那么后续的短作业可能会一直等待执行,无法获得CPU资源。这会导致短作业的延迟增加,造成不公平的现象。

在操作系统中,FCFS调度算法通常用于简单的任务调度,例如批处理系统。它可以确保作业按照它们的到达顺序进行处理,适用于一些不需要考虑作业的执行时间或优先级的应用场景。在一些需要更高效的调度算法的场景中,FCFS调度算法可能不太适用。

FCFS调度算法对于短作业有一定的优势,可以提高系统的响应时间和吞吐量。它也存在一些缺点,如对长作业的不友好和容易产生饥饿现象。在选择调度算法时,需要根据具体的应用场景和需求来决定是否使用FCFS调度算法。


进程调度算法是什么?

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。 一、先来先服务和短作业(进程)优先调度算法 1. 先来先服务调度算法。先来先服务(FCFS)调度算法是一种最简单的调度算法,该算法既可用于作业调度, 也可用于进程调度。FCFS算法比较有利于长作业(进程),而不利于短作业(进程)。由此可知,本算法适合于CPU繁忙型作业, 而不利于I/O繁忙型的作业(进程)。 2. 短作业(进程)优先调度算法。短作业(进程)优先调度算法(SJ/PF)是指对短作业或短进程优先调度的算法,该算法既可用于作业调度, 也可用于进程调度。但其对长作业不利;不能保证紧迫性作业(进程)被及时处理;作业的长短只是被估算出来的。二、高优先权优先调度算法 1. 优先权调度算法的类型。为了照顾紧迫性作业,使之进入系统后便获得优先处理,引入了最高优先权优先(FPF)调度算法。 此算法常被用在批处理系统中,作为作业调度算法,也作为多种操作系统中的进程调度,还可以用于实时系统中。当其用于作业调度, 将后备队列中若干个优先权最高的作业装入内存。当其用于进程调度时,把处理机分配给就绪队列中优先权最高的进程,此时, 又可以进一步把该算法分成以下两种: 1)非抢占式优先权算法 2)抢占式优先权调度算法(高性能计算机操作系统) 2. 优先权类型 。对于最高优先权优先调度算法,其核心在于:它是使用静态优先权还是动态优先权, 以及如何确定进程的优先权。 3. 高响应比优先调度算法 为了弥补短作业优先算法的不足,我们引入动态优先权,使作业的优先等级随着等待时间的增加而以速率a提高。 该优先权变化规律可描述为:优先权=(等待时间+要求服务时间)/要求服务时间;即 =(响应时间)/要求服务时间 三、基于时间片的轮转调度算法 1. 时间片轮转法。时间片轮转法一般用于进程调度,每次调度,把CPU分配队首进程,并令其执行一个时间片。 当执行的时间片用完时,由一个记时器发出一个时钟中断请求,该进程被停止,并被送往就绪队列末尾;依次循环。 2. 多级反馈队列调度算法 多级反馈队列调度算法多级反馈队列调度算法,不必事先知道各种进程所需要执行的时间,它是目前被公认的一种较好的进程调度算法。 其实施过程如下: 1) 设置多个就绪队列,并为各个队列赋予不同的优先级。在优先权越高的队列中, 为每个进程所规定的执行时间片就越小。 2) 当一个新进程进入内存后,首先放入第一队列的末尾,按FCFS原则排队等候调度。 如果他能在一个时间片中完成,便可撤离;如果未完成,就转入第二队列的末尾,在同样等待调度…… 如此下去,当一个长作业(进程)从第一队列依次将到第n队列(最后队列)后,便按第n队列时间片轮转运行。 3) 仅当第一队列空闲时,调度程序才调度第二队列中的进程运行;仅当第1到第(i-1)队列空时, 才会调度第i队列中的进程运行,并执行相应的时间片轮转。 4) 如果处理机正在处理第i队列中某进程,又有新进程进入优先权较高的队列, 则此新队列抢占正在运行的处理机,并把正在运行的进程放在第i队列的队尾。

什么是最短作业优先调度算法?这种作业调度算法的不公平之处表现在哪里?

这种算法会根据作业长短,也就是作业服务时间的多少来调度作业,服务时间短的会被优先调度执行。算法的缺点在于对比较长的作业可能长期得不到调度,对长作业不利;还有就是作业的服务时间是用户向系统提交作业时设定好的,难免有些用户为了让自己的作业先调度,会把服务时间缩短,也就是有人为的因素在里面。

作业调度算法的短作业优先法

短作业优先(SJF, Shortest Job First)又称为“短进程优先”SPN(Shortest Process Next);这是对FCFS算法的改进,其目标是减少平均周转时间。 (1) 优点:比FCFS改善平均周转时间和平均带权周转时间,缩短作业的等待时间;提高系统的吞吐量;(2) 缺点:对长作业非常不利,可能长时间得不到执行;未能依据作业的紧迫程度来划分执行的优先级;难以准确估计作业(进程)的执行时间,从而影响调度性能。 “最短剩余时间优先”SRT(Shortest Remaining Time)(允许比当前进程剩余时间更短的进程来抢占)“最高响应比优先”HRRN(Highest Response Ratio Next)(响应比R = (等待时间 + 要求执行时间) / 要求执行时间,是FCFS和SJF的折衷)

操作系统先进先出(FIFO)和先来先服务(FCFS)有什么区别

1.先来先服务调度算法(FCFS):就是按照各个作业进入系统的自然次序来调度作业。这种调度算法的优点是实现简单,公平。其缺点是没有考虑到系统中各种资源的综合使用情况,往往使短作业的用户不满意,因为短作业等待处理的时间可能比实际运行时间长得多。2.先进先出算法(FIFO):按照进程进入就绪队列的先后次序来选择。即每当进入进程调度,总是把就绪队列的队首进程投入运行。

磁盘调度算法的比较

优点缺点FCFS算法公平、简单平均寻道距离大,仅应用在磁盘I/O较少的场合SSTF算法性能比“先来先服务”好不能保证平均寻道时间最短,可能出现“饥饿”现象SCAN算法寻道性能较好,可避免“饥饿”现象不利于远离磁头一端的访问请求C-SCAN算法消除了对两端磁道请求的不公平--

处理机的三种调度算法的基本原理

在早期的计算机系统中,对cpu的管理是十分简单的,因为那是它和其他系统资源一样,为一个作业所独占,不存在处理机分配和调度的问题。但随着多道程序设计技术的出现,系统在调度作业执行时,必须考虑到每个作业用户得到处理机的均等性,而在实时系统中,首先要考虑的是处理机的响应时间。由此可见,操作系统的要求不同,处理机的调度策略是不同的。  而常用的调度算法有先来先服务算法、轮转法、优先级法、最短作业优先法、最高响应比优先法。其中先来先服务算法就类似于排队打饭是一样的,排在前面的先打到饭。轮转法是将cpu的处理时间分成固定大小的时间片,如果一个进程在调度过程中用完了分配给自己的时间片,虽然该进程没有执行完,但它仍会释放自己所占用的处理机,等下次轮转到自己的时间片时,再次占用处理机。优先级法是每一个进程都有自己的优先级,优先级越高,则越早执行。最短作业优先法是选择那些估计需要执行时间最短的作业投入执行,这样可以使系统在同一时间内处理作业个数最多,但可能会使那些长作业永远得不到调度执行的机会。最高响应比优先法则同时考虑每个作业的等待时间长短和估计需要的执行时间窗段,从中选择响应比最高的作业投入执行。  希望我的答案能让你满意。


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