教资会网络 | UGC NET CS 2017 年 1 月至 2 日 |问题 31

简介

本文为程序员介绍了教资会网络 (UGC NET) 的 2017 年 1 月至 2 日期间的计算机科学考试中的问题 31，该题主要涉及操作系统中进程调度的算法，并要求考生分析不同调度算法的优缺点。

题目描述

给定一组进程，每个进程都有一个到达时间，一个需要执行的 CPU 时间和一个优先级。假设 CPU 在任何时间只能执行一个进程，当一个进程完成后，下一个应该要执行的进程被选择为以下调度算法之一：

1. 先来先服务 (FCFS)：按照进程到达的时间顺序依次启动进程。
2. 轮转 (Round Robin)：每个进程被定期的指派一个时间片，当时间片用完时，进程被挂起并被放到队列的末尾，等待下一个时间片。
3. 优先级调度 (Priority Scheduling)：按照进程优先级顺序执行进程，如果有两个或多个进程有相同的优先级，则按照 FCFS 调度。

请分析这三个调度算法的优缺点，并选择一种算法，解释为什么你选择它。

解题思路

先来先服务 (FCFS)

FCFS 算法将进程按照到达时间的顺序排队执行，具有如下优缺点：

• 优点：简单易懂，实现方便。
• 缺点：如果一个进程执行时间很长，其他进程必须等待，可能导致长时间的等待和响应时间延长。

轮转 (Round Robin)

轮转算法每个进程被分配一个时间片，时间片用完时，进程被挂起并放到队列末尾，等待下一个时间片。具有以下优缺点：

• 优点：可以平衡进程的执行时间，保证所有进程都能得到一定的 CPU 时间。
• 缺点：时间片太短会导致过于频繁的上下文切换，时间片太长会导致响应时间较长。

优先级调度 (Priority Scheduling)

优先级调度按照进程优先级顺序执行进程，具有以下优缺点：

• 优点：高优先级的进程可以尽快被执行，保证他们的响应时间更短。
• 缺点：可能会导致低优先级的进程饥饿，无法得到充分的 CPU 时间。

我的选择

我选择轮转算法 (Round Robin)，因为它可以平衡进程的执行时间，保证所有进程都能得到一定的 CPU 时间，同时也可以避免长时间的等待和响应时间延长。另外，通过调整时间片大小，可以控制上下文切换的次数和响应时间。