作業的調度演算法
① 作業調度演算法的選擇原則有哪幾個
批處理作業的調度演算法主要有以下幾種:
①先來先服務演算法。原則上按照作業進入輸入井的次序調度,如果作業的資源得不到滿足,將會推遲調度,它的資源得到滿足的時候會優先被調度進來。
優點:具有一定的公平性。
缺點:系統的吞吐率低,平均周轉時間長,有大作業到來的時,許多小作業推遲調度。
②計算時間短的作業優先.優先調度計算時間短的作業進行調度,資源不滿足的情況下推遲調度。在這種調度演算法下,要求用戶要對作業的計算時間預先有一個估計,調度以此為依據。
優點:由於被選中的作業計算時間,所以不能盡快地完成並退出系統,降低了作業的平均等待時間,提高了系統的吞吐率。
缺點:大作業會不滿意,而且極限情況下使得某些大作業始終得不到調度。
③響應比高者優先演算法。該演算法考慮了計算時間等待時間,既考慮了計算時間短的作業優先,又考慮了大作業長期等待的問題。所謂響應比是按照以下公式來定義的:
響應比R=等待時間/計算時間
這里的計算時間是估計的作業計算時間,從公式看,計算時間越短,響應比越高;而另一方面,大作業等待時間越長,響應比也會越大。一個作業完成以後,需要重新計算一下在輸入井中的各個作業的響應比,最高的將優先調度。
④優先數調度演算法。為每一個作業指定一個優先數,優先數高的作業先被調度。對於優先數相等的作業採用先來先服務的策略。優先數的制定原則是:作業的緩急程序,估計的計算時間,作業的等待時間,資源申請情況等因素綜合考慮。
⑤均衡調度演算法。使用不同資源的進程同時執行,減少作業等待同類設備而耗費的時間,加快作業的執行。
② 常見的調度演算法總結
一、FCFS——先來先服務和短作業(進程)優先調度演算法
1. 先來先服務調度演算法。
先來先服務(FCFS)調度演算法是一種最簡單的調度演算法,該演算法既可用於作業調度, 也可用於進程調度。FCFS演算法比較有利於長作業(進程),而不利於短作業(進程)。由此可知,本演算法適合於CPU繁忙型作業, 而不利於I/O繁忙型的作業(進程)。
2. 短作業(進程)優先調度演算法。
短作業(進程)優先調度演算法(SJ/PF)是指對短作業或短進程優先調度的演算法,該演算法既可用於作業調度, 也可用於進程調度。但其對長作業不利;不能保證緊迫性作業(進程)被及時處理;作業的長短只是被估算出來的。
二、FPF高優先權優先調度演算法
1. 優先權調度演算法的類型。
為了照顧緊迫性作業,使之進入系統後便獲得優先處理,引入了最高優先權優先(FPF)調度演算法。 此演算法常被用在批處理系統中,作為作業調度演算法,也作為多種操作系統中的進程調度,還可以用於實時系統中。當其用於作業調度, 將後備隊列中若干個優先權最高的作業裝入內存。當其用於進程調度時,把處理機分配給就緒隊列中優先權最高的進程,此時, 又可以進一步把該演算法分成以下兩種:
1)非搶占式優先權演算法
2)搶占式優先權調度演算法(高性能計算機操作系統)
2. 優先權類型 。
對於最高優先權優先調度演算法,其核心在於:它是使用靜態優先權還是動態優先權, 以及如何確定進程的優先權。
3.動態優先權
高響應比優先調度演算法為了彌補短作業優先演算法的不足,我們引入動態優先權,使作業的優先等級隨著等待時間的增加而以速率a提高。 該優先權變化規律可描述為:優先權=(等待時間+要求服務時間)/要求服務時間;即 =(響應時間)/要求服務時間
三、基於時間片的輪轉調度演算法
1.時間片輪轉法。
時間片輪轉法一般用於進程調度,每次調度,把CPU分配隊首進程,並令其執行一個時間片。 當執行的時間片用完時,由一個記時器發出一個時鍾中斷請求,該進程被停止,並被送往就緒隊列末尾;依次循環。
2. 多級反饋隊列調度演算法
多級反饋隊列調度演算法多級反饋隊列調度演算法,不必事先知道各種進程所需要執行的時間,它是目前被公認的一種較好的進程調度演算法。 其實施過程如下:
1) 設置多個就緒隊列,並為各個隊列賦予不同的優先順序。在優先權越高的隊列中, 為每個進程所規定的執行時間片就越小。
2) 當一個新進程進入內存後,首先放入第一隊列的末尾,按FCFS原則排隊等候調度。 如果他能在一個時間片中完成,便可撤離;如果未完成,就轉入第二隊列的末尾,在同樣等待調度…… 如此下去,當一個長作業(進程)從第一隊列依次將到第n隊列(最後隊列)後,便按第n隊列時間片輪轉運行。
3) 僅當第一隊列空閑時,調度程序才調度第二隊列中的進程運行;
僅當第1到第( i-1 )隊列空時, 才會調度第i隊列中的進程運行,並執行相應的時間片輪轉。
4) 如果處理機正在處理第i隊列中某進程,又有新進程進入優先權較高的隊列, 則此新隊列搶占正在運行的處理機,並把正在運行的進程放在第i隊列的隊尾。
③ 單道批處理系統作業調度演算法有哪幾種
批處理系統常用調度演算法:
①、先來先服務:FCFS
②、最短作業優先
③、最短剩餘時間優先
④、響應比最高者優先
分時系統調度演算法:
①、輪轉調度
②、優先順序調度
③、多級隊列調度
④、彩票調度
實時系統調度演算法:
①、單比率調度
②、限期調度
③、最少裕度法