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磁盘调度算法例题讲解,常用的进程调度算法有哪些

时间:2023-05-04 11:32:07 阅读:174627 作者:1871

1 常见的批处理作业调度算法

1.1 先来先服务调度算法(FCFS):

按照每个工作进入系统的自然顺序安排工作。 该调度算法的优点是实现简单公平。 缺点是没有考虑到系统中各种资源的综合使用情况,短时间工作的用户往往会不满。 这是因为短时间工作的处理等待时间可能远远长于实际执行时间。

1.2 短作业优先调度算法(SPF):

通过优先调度和处理短作业,短是指作业的执行时间短。 作业未运行时,用户无法知道实际运行时间的长短,因此在提交作业时必须同时提交作业的运行时间估计。

1.3 最高响应比优先算法(HRN):

FFS可能会导致短工作用户的不满,并且SPF可能会导致长工作用户的不满,因此提出HRN并选择执行响应最高的工作。 响应比=1作业等待时间/作业处理时间。

1.4 基于优先数调度算法(HPF):

每个作业都有一个表示该作业优先级的整数,如果需要将新作业从输入井调用到内存中进行处理,则优先选择优先级最高的作业。

1.5 均衡调度算法:

多级队列调度算法,基本概念:

工作周转时间(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;

带作业权限的旋转时间(Wi )=旋转时间/工作时间;

响应比=(等待时间工作时间) /工作时间。

2 进程调度算法

2.1 先进先出算法(FIFO):

根据进程进入就绪队列的优先级进行选择。 这意味着每次进入进程调度时,它总是运行就绪队列的第一个进程。

2.2 时间片轮转算法(RR):

时分系统的调度算法。 轮换的基本思想是将CPU的处理时间划分为一个时间片,就绪队列中的进程按顺序执行时间片。 时间片结束后,进程被强制从CPU释放,该进程进入就绪队列并等待下一个调度。 同时,进程调度选择就绪队列中的进程,并为其分配时间片以开始运行。

2.3 最高优先级算法(HPF):

每次为具有最高优先级的就绪进程分配处理器时,都会进行进程调度。 最高优先级算法可以与不同的CPU方式组合形成抢占式最高优先级算法和抢占式最高优先级算法。

2.4 多级队列反馈法:

几种调度算法的结合形式多级排队方式。

3 空闲分区分配算法

3.1 首先适应算法:

收到内存申请时,查找分区说明表,找到满足申请长度的第一个可用空间,分割分配。 该算法简单,能够快速进行分配决策。

3.2 最佳适应算法:

收到内存申请时,查找分区说明表,找到满足申请长度的第一个最小可用空间,将其分割分配。 该算法最节省空间,因为它不会划分为尽可能大的可用空间。 缺点是可能会形成许多小的空白区域,称为“碎片”。

3.3 最坏适应算法:

如果收到内存申请,请查找分区说明表,找到满足申请要求的最大可用空间。 该算法的优点是避免碎片,但缺点是分割较大的空闲空间后遇到大程序申请内存时,很可能无法满足。

4 虚拟页式存储管理中的页面置换算法

4.1 理想页面置换算法(OPT):

这是理想的算法,实际上不可能实现。 该算法的思想是,在出现缺页的情况下,选择并丢弃以后不再使用或最长时间内不再访问的内存页面。

4.2 先进先出页面置换算法(FIFO):

选择并丢弃最初访问内存的页面。

4.3 最近最久未使用算法(LRU):

选择最近一段时间没有使用的页面并丢弃。

4.4 少使用算法(LFU):

选择到当前时间为止访问次数最少的页面转换。

5 磁盘调度

5.1 先来先服务(FCFS):

无论访问的物理位置如何,磁盘驱动器都会按照请求的访问者优先级启动。

5.2 最短寻道时间优先(SSTF):

将磁盘驱动器引导到最接近当前磁道的请求访问者,是使其首先运行搜索时间最短的作业,而不管请求访问者的优先级如何,从而实现先到先得服务调度算法中的磁性弧线

5.3 扫描算法(SCAN)或电梯调度算法:

从磁铁臂的当前位置开始,沿着磁铁臂的移动方向,始终选择最接近当前磁铁臂的气缸访问者。 在不要求沿着磁臂的方向进行存取的情况下,改变磁臂的移动方向。 磁臂在这种调度方法中的移动类似于电梯调度,因此也称为电梯调度算法。

5.4 循环扫描算法(CSCAN):

循环扫描调度算法基于扫描算法进行了改进。 磁臂改为单独移动,由外向内变更。 从当前位置沿磁铁臂的移动方向,选择与当前磁铁臂最近的哪个气缸的访问者。 如果没有访问请求沿着磁臂的方向,则再次返回最外面,访问序列号最小的作业请求。

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