操作系统进程调度算法

操作系统进程调度算法汇报人：202X-01-04目录contents进程调度概述进程调度算法进程调度策略进程调度性能评价进程调度算法的优化01进程调度概述操作系统中负责分配处理器资源给进程的子系统，确保进程能够获得处理器时间，以完成其任务。进程调度负责执行进程调度的软件组件，根据选定的调度算法来决定哪个进程应获得处理器时间。进程调度器进程调度的定义123确保系统能够快速地处理和完成进程，提高整体性能。高效性为所有等待的进程提供平等的机会来获得处理器时间，避免某些进程长时间等待。公平性及时响应交互式进程的请求，提供良好的用户体验。响应性进程调度的目标进程已提交并等待被调度执行。进程状态及其转换就绪状态进程正在占用处理器执行。运行状态进程正在等待某个条件成立或资源可用。等待状态进程已完成或因异常而终止。终止状态进程被暂停执行，等待某些事件发生。挂起状态挂起状态的进程因某个事件发生而被激活。唤醒状态02进程调度算法按照进程到达的先后顺序进行调度，先到达的进程优先获得处理器。总结词FCFS是一种非抢占式的调度算法，按照进程到达的顺序进行调度。当一个进程正在执行时，其他进程需要等待其完成后再按照到达顺序执行。该算法简单易实现，但不适用于I/O等待时间较长的场景。详细描述先来先服务（FCFS）总结词优先调度执行时间最短的作业或进程。详细描述SJF是一种抢占式的调度算法，它根据作业或进程的估计执行时间来决定调度顺序。具有最短执行时间的作业或进程最先获得处理器。该算法可以有效地减少平均等待时间和平均周转时间，但需要准确的估计执行时间。最短作业优先（SJF）VS优先调度剩余时间最短的作业或进程。详细描述SRTF是一种实时调度算法，它根据作业或进程的剩余时间来决定调度顺序。剩余时间最短的作业或进程最先获得处理器。该算法可以快速地响应突发事件，但可能导致短作业长期等待。总结词最短剩余时间优先（SRTF）综合考虑等待时间和执行时间来决定调度顺序。HRRN是一种非抢占式的调度算法，它根据等待时间和执行时间的比值来决定调度顺序。比值最高的作业或进程最先获得处理器。该算法可以平衡等待时间和执行时间，但计算比值需要额外的开销。总结词详细描述最高响应比优先（HRRN）循环轮转法（RR）按照固定的时间片轮转方式进行调度，每个作业或进程分配一个时间片，时间片用完后按照固定的顺序重新开始。总结词RR是一种抢占式的调度算法，它将时间划分为固定长度的时间片，每个作业或进程分配一个时间片。当时间片用完后，当前作业或进程被中断，处理器分配给下一个作业或进程。该算法可以实现公平的资源分配，但可能导致某些作业或进程等待时间过长。详细描述03进程调度策略总结词非抢占式调度是一种按照进程到达的顺序或优先级顺序进行调度的策略。详细描述在这种调度策略下，当一个进程正在运行时，它不会被其他进程中断，直到它完成或主动放弃处理器。非抢占式调度通常用于批处理和某些类型的实时系统。非抢占式调度总结词抢占式调度是一种动态调度策略，其中当前运行的进程可以被更高优先级或更紧急的进程中断。详细描述在这种调度策略下，操作系统会定期检查当前运行的进程是否需要被更高优先级的进程中断。如果需要，操作系统会立即剥夺当前进程的处理器并分配给更高优先级的进程。抢占式调度通常用于交互式系统和实时系统。抢占式调度总结词完全公平调度策略（CFS）是一种基于时间片的轮转调度策略，它为每个进程分配一个时间片，并在时间片用完时将处理器分配给下一个进程。要点一要点二详细描述在CFS中，每个进程都被赋予相同的时间片长度，以确保每个进程都能获得公平的处理器时间。当一个进程的时间片用完后，操作系统将剥夺它的处理器并将其分配给下一个进程。CFS旨在避免饥饿问题，并确保所有进程都能获得足够的处理器时间。完全公平调度策略（CFS）04进程调度性能评价指进程在等待队列中等待被调度的时间。等待时间所有等待时间之和除以进程数。平均等待时间等待时间最长的进程所等待的时间。最长等待时间等待时间从进程到达开始到进程完成所经过的时间。周转时间平均周转时间最长周转时间所有周转时间之和除以进程数。周转时间最长的进程所经历的时间。030201周转时间平均吞吐量所有吞吐量之和除以时间间隔。最大吞吐量在给定时间内能够完成的最多进程数。吞吐量单位时间内完成的进程数。吞吐量05进程调度算法的优化总结词多级反馈队列调度算法是一种常见的进程调度算法，它通过将进程按照优先级和状态进行分类，并设置多个反馈队列来优化调度过程。详细描述多级反馈队列调度算法将进程分为多个优先级，每个优先级又分为多个状态，如等待状态、运行状态、就绪状态等。根据进程的优先级和状态，将其放入不同的反馈队列中。在调度时，优先从最高优先级的队列中选择进程，如果该队列为空，则从次高优先级的队列中选择。通过动态调整进程的优先级和状态，多级反馈队列调度算法能够更好地适应系统负载的变化，提高系统的吞吐量和响应时间。多级反馈队列调度算法总结词多目标优化调度算法是一种考虑多个性能指标的进程调度算法，旨在实现多个目标之间的平衡。详细描述多目标优化调度算法在选择进程时，会综合考虑多个性能指标，如响应时间、吞吐量、CPU利用率等。这些指标之间往往存在冲突，如提高吞吐量可能会降低响应时间，增加CPU利用率可能会降低系统稳定性。多目标优化调度算法的目标是在这些指标之间找到一个平衡点，使得系统整体性能最优。常见的多目标优化调度算法有遗传算法、粒子群优化算法、模拟退火算法等。多目标优化调度算法基于优先级的调度算法是一种常见的进程调度算法，它根据进程的优先级进行选择和调度。总结词基于优先级的调度算法为每个进程分配一个优先级，优先级高的进程具有更高的执行优先级。在调度时，优先从优先级