📜  操作系统-流程计划(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 14:54:46.358000             🧑  作者: Mango

操作系统-流程计划

操作系统流程计划是用于管理计算机系统资源和进程的算法,其主要作用是对计算机的CPU、内存等资源进行分配和调度,以提高系统的并发性和效率。

进程调度算法

进程调度算法是一种根据某种策略选择下一个要运行的进程的方法。常用的进程调度算法包括:

先来先服务(FCFS)

FCFS算法是最基本的进程调度算法,将一个进程提交后直接排在CPU队列的队尾,等待CPU依次执行。FCFS算法存在“饥饿”现象,即若当前任务运行时间较长,则后续任务需要等待的时间会比较长。

最短作业优先(SJF)

SJF算法是以进程的运行时间作为调度标准,选择下一个要运行的进程。常使用预测算法对进程执行时间进行预测,以缩短等待时间。然而SJF算法难以实现,而且容易因优先运行时间长的进程而导致长时间等待。

优先级调度算法

该算法根据进程优先级来决定下一个要运行的进程。进程的优先级可能根据某些特殊需求,如实时性、紧急性等来确定。优先级调度算法可以防止“饥饿”现象,但可能出现“无限优先级反转”问题。

时间片轮转(RR)

RR算法是一种时间片轮询的调度方式,每个进程分配一个时间片,并在时间片内运行。当时间片结束前进程未完成时,将进程挂起并将其插入队列末尾,等待下一个时间片的调度。

CPU调度算法

CPU调度算法是一种较为重要的进程调度算法,其目的是高效利用CPU资源,提高系统的响应度和效率。常用的CPU调度算法包括:

短进程优先(SPN)

SPN算法是一种以进程的长度为基础进行调度的算法。该算法默认只规定CPU时间,但是无法直接应用于实时系统。

最高响应比优先(HRRN)

HRRN算法是一种根据(等待时间+服务时间)/服务时间确定优先级的算法。该算法倾向于执行等待时间/服务时间比例最高的进程,可以缩短高响应进程的等待时间,但是容易导致处理时间较短的进程被阻塞。

最小响应时间优先(SRT)

SRT算法是一种基于预测的调度算法,通过对进程的执行时间进行预测,以其剩余运行时间为基础进行调度。该算法需要实时更新进程的执行时间预测值,以保证准确性。

多级反馈调度算法(MFQS)

MFQS算法是一种结合了时间片轮转和优先级调度的算法。该算法拥有多个优先级队列,每次运行时间不足的进程被移动到下一个队列,以实现优先级递减的效果。

总结

操作系统流程计划在现代计算机操作中起着不可替代的作用,是计算机系统管理的重要组成部分。根据不同的场景,选择合适的调度算法,对于提高计算机的运行效率,减少资源浪费,都有着积极的促进作用。