最短作业优先（或 SJF）CPU 调度程序 |设置 1（非抢占式）

简介

最短作业优先（SJF）是一种非常常见的 CPU 调度算法，它是一种优先级算法，根据进程需要执行的时间来进行排序。SJF 算法通常可以显著减小平均等待时间和平均周转时间。

当一个进程需要执行时，CPU 调度程序会根据这个进程需要的执行时间来决定是继续执行当前进程还是切换到另一个需要更短时间的进程。

在 SJF 算法中，调度程序根据进程的运行时间对进程进行排序。在每次调度一个新进程之前，调度程序会先检查已提交的所有进程，并选择具有最短运行时间的进程来执行。

伪代码

下面是一个最短作业优先（SJF）CPU 调度程序的示例代码：

function SJF_Scheduling(processes) {
    // 对进程按照运行时间进行排序
    sort(processes, sortByExecutionTime);
    var currentTime = 0;
    var waitingTime = 0;
    var turnaroundTime = 0;
    var lastProcessEndTime = 0;

    // 对进程进行循环
    for (var i = 0; i < processes.length; i++) {
        // 计算等待时间
        waitingTime = currentTime - processes[i].arrivalTime;
        if (waitingTime < 0) {
            waitingTime = 0;
        }

        // 计算周转时间
        turnaroundTime = processes[i].executionTime + waitingTime;

        // 更新当前时间
        if (lastProcessEndTime > processes[i].arrivalTime) {
            currentTime += lastProcessEndTime - processes[i].arrivalTime;
        } else {
            currentTime = processes[i].arrivalTime;
        }

        // 更新上一个进程的结束时间
        lastProcessEndTime = currentTime + processes[i].executionTime;
    }

    // 计算平均等待时间
    var averageWaitingTime = waitingTime / processes.length;

    // 计算平均周转时间
    var averageTurnaroundTime = turnaroundTime / processes.length;

    // 返回结果
    return {
        processes: processes,
        averageWaitingTime: averageWaitingTime,
        averageTurnaroundTime: averageTurnaroundTime
    };
}

function sortByExecutionTime(a, b) {
    if (a.executionTime < b.executionTime) {
        return -1;
    } else if (a.executionTime > b.executionTime) {
        return 1;
    } else {
        return 0;
    }
}

结论

最短作业优先（SJF）CPU 调度程序可以显著减少平均等待时间和平均周转时间，但这种算法也有一些缺点。一是这种算法假定执行时间是已知的，这在实际中并不成立；二是这种算法可能会产生“饥饿”的情况，即某些进程永远得不到执行。

在实际应用中，可以使用其他调度算法来解决这些问题，例如时间片轮转算法和多级反馈队列调度算法。