fcfs调度算法报告

㈠ 以下五个作业，fcfs sjf hrrn三种调度算法平均周转时间，高响应比怎么算

作业调度算法 .

1. 先来先服务（FCFS, First Come First Serve）是最简单的调度算法，按先后顺序进行调度。

定义：

按照作业提交或进程变为就绪状态的先后次序，分派CPU；

当前作业或进程占用CPU，直到执行完或阻塞，才出让CPU（非抢占方式）。

在作业或进程唤醒后（如I/O完成），并不立即恢复执行，通常等到当前作业或进程出让CPU。

适用场景：

比较有利于长作业，而不利于短作业。因为长作业会长时间占据处理机。

有利于CPU繁忙的作业，而不利于I/O繁忙的作业。

算法实现原理图：

2. 轮转法(Round Robin)

轮转法是让每个进程在就绪队列中的等待时间与享受服务的时间成正比例。

定义：

将系统中所有的就绪进程按照FCFS原则，排成一个队列。

每次调度时将CPU分派给队首进程，让其执行一个时间片。时间片的长度从几个ms到几百ms。

在一个时间片结束时，发生时钟中断。

调度程序据此暂停当前进程的执行，将其送到就绪队列的末尾，并通过上下文切换执行当前的队首进程。

进程可以未使用完一个时间片，就出让CPU（如阻塞）。

时间片长度的确定：

时间片长度变化的影响

过长－>退化为FCFS算法，进程在一个时间片内都执行完，响应时间长。

过短－>用户的一次请求需要多个时间片才能处理完，上下文切换次数增加，响应时间长。

对响应时间的要求：T(响应时间)=N(进程数目)*q(时间片)

就绪进程的数目：数目越多，时间片越小

系统的处理能力：应当使用户输入通常在一个时间片内能处理完，否则使响应时间，平均周转时间和平均带权周转时间延长。

算法实现原理图：

3. 多级反馈队列算法(Round Robin with Multiple Feedback)

多级反馈队列算法是轮转算法和优先级算法的综合和发展。

定义：

设置多个就绪队列，分别赋予不同的优先级，如逐级降低，队列1的优先级最高。每个队列执行时间片的长度也不同，规定优先级越低则时间片越长，如逐级加倍。

新进程进入内存后，先投入队列1的末尾，按FCFS算法调度；若按队列1一个时间片未能执行完，则降低投入到队列2的末尾，同样按FCFS算法调度；如此下去，降低到最后的队列，则按“时间片轮转”算法调度直到完成。

仅当较高优先级的队列为空，才调度较低优先级的队列中的进程执行。如果进程执行时有新进程进入较高优先级的队列，则抢先执行新进程，并把被抢先的进程投入原队列的末尾。

优点：

为提高系统吞吐量和缩短平均周转时间而照顾短进程。

为获得较好的I/O设备利用率和缩短响应时间而照顾I/O型进程。

不必估计进程的执行时间，动态调节

几点说明：

I/O型进程：让其进入最高优先级队列，以及时响应I/O交互。通常执行一个小时间片，要求可处理完一次I/O请求的数据，然后转入到阻塞队列。

计算型进程：每次都执行完时间片，进入更低级队列。最终采用最大时间片来执行，减少调度次数。

I/O次数不多，而主要是CPU处理的进程。在I/O完成后，放回优先I/O请求时离开的队列，以免每次都回到最高优先级队列后再逐次下降。

为适应一个进程在不同时间段的运行特点，I/O完成时，提高优先级；时间片用完时，降低优先级。

算法实现原理图：

4. 优先级法（Priority Scheling）

优先级算法是多级队列算法的改进，平衡各进程对响应时间的要求。适用于作业调度和进程调度，可分成抢先式和非抢先式。

静态优先级：

作业调度中的静态优先级大多按以下原则确定：

由用户自己根据作业的紧急程度输入一个适当的优先级。

由系统或操作员根据作业类型指定优先级。

系统根据作业要求资源情况确定优先级。

进程的静态优先级的确定原则：

按进程的类型给予不同的优先级。

将作业的情态优先级作为它所属进程的优先级。

动态优先级：

进程的动态优先级一般根据以下原则确定：

根据进程占用有CPU时间的长短来决定。

根据就绪进程等待CPU的时间长短来决定。

5．短作业优先法（SJF, Shortest Job First）

短作业优先又称为“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。

定义：

对预计执行时间短的作业（进程）优先分派处理机。通常后来的短作业不抢先正在执行的作业。

SJF的特点：

(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。

SJF的变型：

“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）

6. 最高响应比优先法(HRN，Highest Response_ratio Next)

最高响应比优先法是对FCFS方式和SJF方式的一种综合平衡。FCFS方式只考虑每个作业的等待时间而未考虑执行时间的长短，而SJF方式只考虑执行时间而未考虑等待时间的长短。因此，这两种调度算法在某些极端情况下会带来某些不便。HRN调度策略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长短，从中选出响应比最高的作业投入执行。

响应比R定义如下： R =(W+T)/T = 1+W/T

其中T为该作业估计需要的执行时间，W为作业在后备状态队列中的等待时间。每当要进行作业调度时，系统计算每个作业的响应比，选择其中R最大者投入执行。这样，即使是长作业，随着它等待时间的增加，W / T也就随着增加，也就有机会获得调度执行。这种算法是介于FCFS和SJF之间的一种折中算法。由于长作业也有机会投入运行，在同一时间内处理的作业数显然要少于SJF法，从而采用HRN方式时其吞吐量将小于采用SJF 法时的吞吐量。另外，由于每次调度前要计算响应比，系统开销也要相应增加。

㈡ 先来先服务(FCFS)调度算法 工作原理 优缺点

进程按到来的时间先后顺序依次被CPU处理。
优点：就是俗话说的“先来后到”。
缺点：如果先来的进程需要很长的处理时间，而后来的进程却很重要的。需要抢占CUP的时候，此调度算法就适用了。

㈢ 作业调度算法一道题的解析——FCFS算法

10.1时，①装入主存，主存：15k，85k空闲，计算：①，等待队列：空
10.3时，②装入主存，主存：15k，60k，25k空闲，计算：①，等待队列：②
10.4时，①完成计算，主存：15k空闲，60k，25k空闲，计算：②，等待队列：空
10.5时，③要装入主存，但由于内存不足，等待
10.6时，④装入主存，主存：10k，5k空闲，60k，25k空闲，计算：②，等待队列：④
10.7时，⑤装入主存，主存：10k，5k空闲，60k，20k，5k空闲，计算：②，等待队列：④，⑤
10.9时，②完成计算，主存：10k，65k空闲，20k，5k空闲，计算：④，等待队列：⑤
10.9时，③由于存在超过50k的空间，装入主存，主存：10k，50k，15k空闲，20k，5k空闲
计算：④，等待：⑤，③（此时按照先来先服务调度，⑤为先来的作业）
10.13时，④完成计算，主存：10k空闲，50k，15k空闲，20k，5k空闲，计算：⑤，等待队列：③
10.15时，⑤完成计算，主存：15k空闲，60k，25k空闲，计算：②，等待队列：空
10.19时，③完成计算，主存：100k空闲，计算：空，等待队列：空
因此，顺序为①②④⑤③

㈣ 磁盘调度算法的常用磁盘调度算法

FCFS算法根据进程请求访问磁盘的先后顺序进行调度，这是一种最简单的调度算法。该算法的优点是具有公平性。如果只有少量进程需要访问，且大部分请求都是访问簇聚的文件扇区，则有望达到较好的性能；但如果有大量进程竞争使用磁盘，那么这种算法在性能上往往接近于随机调度。所以，实际磁盘调度中考虑一些更为复杂的调度算法。
1、算法思想：按访问请求到达的先后次序服务。
2、优点：简单，公平。
3、缺点：效率不高，相邻两次请求可能会造成最内到最外的柱面寻道，使磁头反复移动，增加了服务时间，对机械也不利。
4、例子：
假设磁盘访问序列：98，183，37，122，14，124，65，67。读写头起始位置：53。求：磁头服务序列和磁头移动总距离（道数）。
由题意和先来先服务算法的思想，得到下图所示的磁头移动轨迹。由此：
磁头服务序列为：98，183，37，122，14，124，65，67
磁头移动总距离=（98-53）+（183-98）+|37-183|+（122-37）+|14-122|+（124-14）+|65-124|+（67-65）=640（磁道） SSTF算法选择调度处理的磁道是与当前磁头所在磁道距离最近的磁道，以使每次的寻找时间最短。当然，总是选择最小寻找时间并不能保证平均寻找时间最小，但是能提供比FCFS算法更好的性能。这种算法会产生“饥饿”现象。
1、算法思想：优先选择距当前磁头最近的访问请求进行服务，主要考虑寻道优先。
2、优点：改善了磁盘平均服务时间。
3、缺点：造成某些访问请求长期等待得不到服务。
4、例子：对上例的磁盘访问序列，可得磁头移动的轨迹如下图。 SCAN算法在磁头当前移动方向上选择与当前磁头所在磁道距离最近的请求作为下一次服务的对象。由于磁头移动规律与电梯运行相似，故又称为电梯调度算法。SCAN算法对最近扫描过的区域不公平，因此，它在访问局部性方面不如FCFS算法和SSTF算法好。
算法思想：当设备无访问请求时，磁头不动；当有访问请求时，磁头按一个方向移动，在移 动过程中对遇到的访问请求进行服务，然后判断该方向上是否还有访问请求，如果有则继续扫描；否则改变移动方向，并为经过的访问请求服务，如此反复。如下图所示：
扫描算法（电梯算法）的磁头移动轨迹
2、优点：克服了最短寻道优先的缺点，既考虑了距离，同时又考虑了方向。 在扫描算法的基础上规定磁头单向移动来提供服务，回返时直接快速移动至起始端而不服务任何请求。由于SCAN算法偏向于处理那些接近最里或最外的磁道的访问请求，所以使用改进型的C-SCAN算法来避免这个问题。
釆用SCAN算法和C-SCAN算法时磁头总是严格地遵循从盘面的一端到另一端，显然，在实际使用时还可以改进，即磁头移动只需要到达最远端的一个请求即可返回，不需要到达磁盘端点。这种形式的SCAN算法和C-SCAN算法称为LOOK和C-LOOK调度。这是因为它们在朝一个给定方向移动前会查看是否有请求。注意，若无特别说明，也可以默认SCAN算法和C-SCAN算法为LOOK和C-LOOK调度。

㈤ 如何理解先来先服务fcfs和短作业优先sjf进程调度算法

先来先服务FCFS和短作业优先 和短作业优先SJF进程调度算法 先来先服务 和短作业优先 进程调度算法 1、实验目的 通过这次实验，加深对进程概念的理解，进一步掌握进程状态的 转变、进程调度的策略及对系统性能的评价方法。 2、需求分析 (1) 输入的形式和输入值的范围 输入值：进程个数Num 依次输入Num个进程的到达时间 依次输入Num个进程的服务时间 范围：0<Num<=100 范围： 范围： 输入要使用的算法（1-FCFS，2-SJF） 范围：1或者2 输出的形式（ 表示变量） (2) 输出的形式（X表示变量） 时刻X：进程X开始运行。 其完成时间：X 周转时间：X 带权周转时 间：X …（省略（Num-1）个） 平均周转时间：X 平均带权周转时间：X (3) 程序所能达到的功能 输入进程个数Num，每个进程到达时间ArrivalTime[i]，服务时间 ServiceTime[i]。采用先来先服务FCFS或者短作业优先SJF进程调度算 法进行调度，计算每个进程的完成时间、周转时间和带权周转时间， 并且统计Num个进程的平均周转时间和平均带权周转时间。 3、概要设计 说明本程序中用到的所有抽象数据类型的定义、 主程序的流程以 及各程序模块之间的层次(调用)关系。 4、详细设计 5、调试分析 (1)调试过程中遇到的问题以及解决方法， (1)调试过程中遇到的问题以及解决方法，设计与实现的回顾讨 调试过程中遇到的问题以及解决方法 论和分析 1 ○ 开始的时候没有判断进程是否到达， 导致短进程优先算法运 开始的时候没有判断进程是否到达， 行结果错误，后来加上了判断语句后就解决了改问题。 行结果错误，后来加上了判断语句后就解决了改问题。 2 ○ 基本完成的设计所要实现的功能， 总的来说， FCFS编写容易， 基本完成的设计所要实现的功能， 总的来说， FCFS编写容易， 编写容易 SJF 需要先找到已经到达的进程， 需要先找到已经到达的进程， 再从已经到达的进程里找到进程服务时 间最短的进程，再进行计算。 间最短的进程，再进行计算。 (2)算 (2)算法的改进设想 改进： 改进：即使用户输入的进程到达时间没有先后顺序也能准确 的计算出结果。（就是再加个循环，判断各个进程的到达时间先后， 的计算出结果。（就是再加个循环，判断各个进程的到达时间先后， 。（就是再加个循环 组成一个有序的序列） 组成一个有序的序列） (3)经验和体会 (3)经验和体会 通过本次实验， 通过本次实验，深入理解了先来先服务和短进程优先进程调 度算法的思想，培养了自己的动手能力，通过实践加深了记忆。 度算法的思想，培养了自己的动手能力，通过实践加深了记忆。

㈥ 什么是短作业优先的作业调度算法

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.短作业优先调度算法(SPF): 就是优先调度并处理短作业，所谓短是指作业的运行时间短。而在作业未投入运行时，并不能知道它实际的运行时间的长短，因此需要用户在提交作业时同时提交作业运行时间的估计值。
3.最高响应比优先算法(HRN)：FCFS可能造成短作业用户不满，SPF可能使得长作业用户不满，于是提出HRN，选择响应比最高的作业运行。响应比=1+作业等待时间/作业处理时间。
4. 基于优先数调度算法(HPF)：每一个作业规定一个表示该作业优先级别的整数，当需要将新的作业由输入井调入内存处理时，优先选择优先数最高的作业。
5.均衡调度算法，即多级队列调度算法
基本概念：
作业周转时间（Ti）＝完成时间(Tei)－提交时间(Tsi)
作业平均周转时间(T)＝周转时间/作业个数
作业带权周转时间（Wi）＝周转时间/运行时间
响应比＝（等待时间＋运行时间）/运行时间

㈦ 求作业/进程调度——fcfs算法的结果截图

摘要 让您久等了，很荣幸为你服务解答呀~答案是；10.1时，①装入主存，主存：15k，85k空闲，计算：①，等待队列：空

㈧ 进程调度算法

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。

㈨ 使用fcfs，sjf和rr调度算法，并判断哪个算法的平均等待时

先来先服务FCFS和短作业优先 和短作业优先SJF进程调度算法 先来先服务 和短作业优先 进程调度算法 1、实验目的 通过这次实验，加深对进程概念的理解，进一步掌握进程状态的 转变、进程调度的策略及对系统性能的评价方法。 2、需求分析 (1) 输入的形式和输入值的范围 输入值：进程个数Num 依次输入Num个进程的到达时间 依次输入Num个进程的服务时间 范围：0<Num<=100 范围： 范围： 输入要使用的算法（1-FCFS，2-SJF） 范围：1或者2 输出的形式（ 表示变量） (2) 输

㈩ 1) FCFS先进先服务的进程调度算法 2) SPF短作业优先的进程调度算法 3) 响应比高优先的进程调度算法

FCFS和preemptive SJF不是SPF注意,Average Turnround Time平均周转时间的计算如下: 将所有进程的等待时间和执行时间都加起来除以进程数,如P1,P2,P3 CPU burst time 5,9,6 Arrive time到达时间为3,0,1 即P2先到达等待时间为0 然后P3到达,然后P1到达, 那么P3,P1能不能抢占哪?看谁的CPU burst time最少,SJF最短job先执行First, P1 CPU burst time是5所以P1优先级最大, 然后是P3优先级第二大,因为CPU burst time是6, 所以当P2因Arrive time为0而先执行,当执行1单位时间后,P3到达 Arrive Time 为1嘛,所以P3抢占P2开始执行执行到第3单位时间时P1到达,P1 CPU burst time是5而P3是6,所以P1将P3抢占 P1从开始到P1任务完成,执行了5单位时间, 然后P2和P3谁优先,P3 CPU burst time是6 而P2 CPU burst time是9 所以P3接着从刚才的终端点继续执行，刚才已经执行（3-1）=2单位时间，（6-2）=4 即P3又执行4单位时间，接着P2执行（9-1）=8 单位时间：所以平均周转时间 Average Turnaround Time为等待时间加执行时间：P1：5（因优先级最大又没等）P2：等待时间（2+5+4）=11执行时间=9 所以P2周转时间11+9=20 P3：等待时间=5（被P1抢占了嘛）执行时间=6 所以P3周转时间 Turnaround Time：5+6=11 这样平均周转时间等于（5+20+11）/3=36/3=12 单位时间 有问题email：[email protected]