操作系统原理--调度算法例题
假设系统中有5个进程,它们的到达时间和服务时间见下表,忽略I/O以及其他开销时间,若按先来先服务(FCFS)、非抢占的短作业优先、高响应比优先(HRRN)、时间片轮转(RR,时间片=1)、非抢占式的多级反馈队列(FB,第 i 级队列的时间片=2i-1)、抢占式的多级反馈队列(FB,第 i 级队列的时间片=2i-1)六种调度算法进行CPU调度,请给出各个进程的完成时间、周转时间、带权周转时间、平均周转时间和平均带权周转时间。
进程 |
到达时间 |
服务时间 |
A |
0 |
3 |
B |
2 |
6 |
C |
4 |
4 |
D |
6 |
5 |
E |
8 |
2 |
答:完成时间:根据调度算法原理确定;
周转时间 = 完成时间 - 到达时间;
带权周转时间 = 周转时间 / 服务时间;
平均周转时间 = 周转时间之和 / 进程数;
平均带权周转时间 = 带权周转时间之和 / 进程数;
先来先服务(FCFS)
进程 |
到达时间 |
服务时间 |
完成时间 |
周转时间 |
带权周转时间 |
平均周转时间 |
平均带权周转时间 |
A |
0 |
3 |
3 |
3 |
3/3 = 1 |
(3+7+9+12+12)/5 = 8.6 |
(1+1.7+2.25+2.4+6)/5 = 2.67 |
B |
2 |
6 |
9 |
7 |
7/6 = 1.17 |
||
C |
4 |
4 |
13 |
9 |
9/4 = 2.25 |
||
D |
6 |
5 |
18 |
12 |
12/5 = 2.4 |
||
E |
8 |
2 |
20 |
12 |
12/2 = 6 |
非抢占式短进程优先(SPF)
进程 |
到达时间 |
服务时间 |
完成时间 |
周转时间 |
带权周转时间 |
平均周转时间 |
平均带权周转时间 |
A |
0 |
3 |
3 |
3 |
3/3 = 1 |
(3+7+11+14+3)/5 = 7.6 |
(1+1.17+2.75+2.8+1.5) / 5 = 1.844 |
B |
2 |
6 |
9 |
7 |
7/6 = 1.17 |
||
C |
4 |
4 |
15 |
11 |
11/4 = 2.75 |
||
D |
6 |
5 |
20 |
14 |
14/5 = 2.8 |
||
E |
8 |
2 |
11 |
3 |
3/2 = 1.5 |
高响应比优先(HRRN)
进程 |
到达时间 |
服务时间 |
完成时间 |
周转时间 |
带权周转时间 |
平均周转时间 |
平均带权周转时间 |
A |
0 |
3 |
3 |
3 |
3/3 = 1 |
(3+7+9+14+7)/5 = 8 |
(1+1.17+2.25+2.8+3.5)/5 = 2.144 |
B |
2 |
6 |
9 |
7 |
7/6 = 1.17 |
||
C |
4 |
4 |
13 |
9 |
9/4 = 2.25 |
||
D |
6 |
5 |
20 |
14 |
14/5 = 2.8 |
||
E |
8 |
2 |
15 |
7 |
7/2 = 3.5 |
时间片轮转(RR,时间片=1)
进程 |
到达时间 |
服务时间 |
完成时间 |
周转时间 |
带权周转时间 |
平均周转时间 |
平均带权周转时间 |
A |
0 |
3 |
4 |
4 |
4/3 = 1.33 |
(4+16+13+14+7)/5 = 10.8 |
(1.33+2.67+3.25+2.8+3.5)/5 = 2.71 |
B |
2 |
6 |
18 |
16 |
16/6 = 2.67 |
||
C |
4 |
4 |
17 |
13 |
13/4 = 3.25 |
||
D |
6 |
5 |
20 |
14 |
14/5 = 2.8 |
||
E |
8 |
2 |
15 |
7 |
7/2 = 3.5 |
到达时间是每隔两秒到达一个进程,不是每隔一秒,注意顺序!
新进程在老进程完成前到达
A A(B到达) BA(C到达) BC(D先到达,C后到达,B已经返回就绪队列) BD(E先到达,D后到达,B已经返回就绪队列)C BED CBED CBDD
非抢占式的多级反馈队列(FB,第 i 级队列的时间片=2i-1)
进程 |
到达时间 |
服务时间 |
完成时间 |
周转时间 |
带权周转时间 |
平均周转时间 |
平均带权周转时间 |
A |
0 |
3 |
3 |
3 |
1 |
(3+15+14+14+6)/5 = 10.4 |
(1+2.5+3.5+2.8+3)/5 = 2.56 |
B |
2 |
6 |
17 |
15 |
2.5 |
||
C |
4 |
4 |
18 |
14 |
3.5 |
||
D |
6 |
5 |
20 |
14 |
2.8 |
||
E |
8 |
2 |
14 |
6 |
3 |
新进程到达后不会抢占,原先的进程继续进入下一队列采用RR调度算法服务!
A AA B C BB D E CC DD E BBB C DD
抢占式的多级反馈队列(FB,第 i 级队列的时间片=2i-1)
进程 |
到达时间 |
服务时间 |
完成时间 |
周转时间 |
带权周转时间 |
平均周转时间 |
平均带权周转时间 |
A |
0 |
3 |
4 |
4 |
1.33 |
(4+15+14+14+6)/5 = 10.6 |
(1.33+2.5+3.5+2.8+3)/5 = 2.62 |
B |
2 |
6 |
17 |
15 |
2.5 |
||
C |
4 |
4 |
18 |
14 |
3.5 |
||
D |
6 |
5 |
20 |
14 |
2.8 |
||
E |
8 |
2 |
14 |
6 |
3 |
新进程到达后立即抢占,原先的进程继续进入下一队列采用RR调度算法服务!
A A(被抢) B AC B(被抢) D BE CC DD E BBB C DD
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