优先级调度算法
先来先服务和优先数调度算法c语言
先来先服务和优先数调度算法c语言先来先服务和优先数调度算法c语言一、前言操作系统中的进程调度是指在多道程序环境下，按照一定的规则从就绪队列中选择一个进程，将CPU分配给它运行。
常用的进程调度算法有先来先服务（FCFS）、最短作业优先（SJF）、时间片轮转（RR）等。
本文将介绍两种常见的进程调度算法：先来先服务和优先数调度算法，并给出相应的C语言实现。
二、先来先服务算法1. 算法原理FCFS即First Come First Served，也称为FIFO（First In First Out），是一种非抢占式的进程调度算法。
按照任务到达时间的顺序进行处理，即谁先到达谁就被处理。
2. 算法流程（1）按照任务到达时间排序；（2）依次执行每个任务，直至所有任务都完成。
3. C语言实现下面是一个简单的FCFS程序：```c#include <stdio.h>struct process {int pid; // 进程IDint arrival_time; // 到达时间int burst_time; // 执行时间int waiting_time; // 等待时间};int main() {struct process p[10];int n, i, j;float avg_waiting_time = 0;printf("请输入进程数：");scanf("%d", &n);for (i = 0; i < n; i++) {printf("请输入第%d个进程的信息：\n", i + 1); printf("进程ID：");scanf("%d", &p[i].pid);printf("到达时间：");scanf("%d", &p[i].arrival_time);printf("执行时间：");scanf("%d", &p[i].burst_time);}for (i = 0; i < n; i++) {for (j = 0; j < i; j++) {if (p[j].arrival_time > p[j + 1].arrival_time) { struct process temp = p[j];p[j] = p[j + 1];p[j + 1] = temp;}}}int current_time = p[0].arrival_time;for (i = 0; i < n; i++) {if (current_time < p[i].arrival_time) {current_time = p[i].arrival_time;}p[i].waiting_time = current_time - p[i].arrival_time;current_time += p[i].burst_time;}printf("进程ID\t到达时间\t执行时间\t等待时间\n");for (i = 0; i < n; i++) {printf("%d\t%d\t%d\t%d\n", p[i].pid, p[i].arrival_time, p[i].burst_time, p[i].waiting_time);avg_waiting_time += (float)p[i].waiting_time / n;}printf("平均等待时间：%f\n", avg_waiting_time);return 0;}```三、优先数调度算法1. 算法原理优先数调度算法是一种非抢占式的进程调度算法。
抢占式优先级调度算法例题平均周转时间
抢占式优先级调度算法例题平均周转时间
抢占式优先级调度算法是操作系统中常用的调度算法之一。
该算法将进程分成若干个优先级别，并按照优先级别高低定时轮转调度。
在进程执行期间，如果有更高优先级的进程等待执行，则调度程序会暂停当前进程，将CPU分配给更高优先级的进程。
对于抢占式优先级调度算法来说，平均周转时间是一个重要的衡量指标。
平均周转时间是指一个进程从提交进程请求到完成执行所需要的时间。
当所有进程的平均周转时间越小，表示进程调度的效率越高。
在计算抢占式优先级调度算法的平均周转时间时，需要掌握以下三个要点。
第一，计算每个进程从提交到完成的时间差，即周转时间。
周转时间=完成时间-提交时间。
第二，计算每个进程的等待时间。
等待时间=周转时间-执行时间。
第三，计算平均周转时间。
平均周转时间=所有进程的周转时间之和/进程总数。
在实际操作系统中，进程的优先级别需要根据任务的紧急程度来设定。
例如，通常情况下，用户任务的优先级别要高于系统任务和后台任务。
如果在设定进程的优先级别时不合理，可能会导致低优先级的进程长时间等待，而高优先级的进程短时间完成，从而影响整个操作系统的效率。
总之，抢占式优先级调度算法是一个十分广泛应用于操作系统中的进程调度算法。
对于计算平均周转时间来说，我们必须掌握周转时间和等待时间的计算方法。
只有在最佳的进程优先级别设置下，才能最大限度地提高操作系统的效率。
优先级调算法
优先级调算法优先级调度算法是一种操作系统中常见的调度策略，它通过为每个任务分配不同的优先级来确定下一个应该执行的任务。
本文将介绍优先级调度算法的基本概念、特点及应用场景。
一、基本概念优先级调度算法是一种非抢占式调度策略，即在任务执行过程中，不会被其他任务抢占资源。
每个任务都被分配一个优先级，优先级越高的任务越先执行。
在优先级调度算法中，每个任务都可以通过提高或降低优先级来调整执行顺序。
二、特点1. 非抢占式调度策略优先级调度算法不会抢占正在执行的任务，因此可以避免一些不必要的冲突和竞争。
2. 高优先级任务优先执行高优先级的任务会先执行，可以保证紧急任务尽早得到执行，提高系统的响应速度。
3. 可以动态调整优先级优先级调度算法可以根据任务的实时情况动态调整优先级，以适应不同的应用场景。
三、应用场景1. 实时系统对于实时系统，对任务的响应速度要求非常高，因此优先级调度算法可以保证紧急任务尽快被执行。
2. 多任务处理系统在多任务处理系统中，需要对各个任务进行调度，以保证系统的高效运行。
优先级调度算法可以根据任务的优先级来确定下一个应该执行的任务，避免系统资源的浪费。
3. 多用户系统在多用户系统中，需要对各个用户的任务进行调度，以保证公平性和效率。
优先级调度算法可以根据用户的优先级来调度任务，保证每个用户都能够得到一定的资源分配。
四、总结优先级调度算法是一种常见的操作系统调度策略，它通过为每个任务分配不同的优先级来确定下一个应该执行的任务。
优先级调度算法具有非抢占式调度、高优先级任务优先执行、可以动态调整优先级等特点，常用于实时系统、多任务处理系统和多用户系统中。
优先级调度算法计算
优先级调度算法计算
优先级调度算法是一种操作系统中的调度算法，根据进程的优先级来决定进程的调度顺序。
优先级可以由操作系统根据进程的特性和重要性来分配，也可以由进程本身来设定。
优先级调度算法的计算步骤如下：
1. 确定进程的优先级：可以根据进程的特性、重要性等来确定进程的优先级。
一般来说，进程的优先级越高，调度的权重越大。
2. 设置进程的优先级：将确定好的优先级设置给相应的进程，可以通过修改进程的优先级字段来设置优先级。
3. 进程调度：根据进程的优先级进行调度，优先级高的进程会被优先调度执行。
具体的调度算法可以是抢占式调度或非抢占式调度，具体实现也可以是基于时间片轮转调度等。
需要注意的是，优先级调度算法可能存在问题，如优先级反转问题。
为了解决这些问题，可以使用优先级继承或优先级翻转等技术来进行优化。
优先权调度算法的类型
优先权调度算法的类型
1.非抢占式优先权调度算法：
非抢占式优先权调度算法是指一旦一个进程开始执行，其他进程无法抢占其CPU资源，直到该进程完成或主动释放CPU。
这种类型的优先权调度算法具有简单和易于实现的特点，但容易导致饥饿问题，即一些低优先级的进程可能永远无法执行。
2.抢占式优先权调度算法：
抢占式优先权调度算法允许进程在执行过程中被其他优先级更高的进程抢占CPU资源。
这种类型的优先权调度算法可以有效解决饥饿问题，但实现相对复杂，需要考虑进程状态保存和恢复的问题。
3.静态优先权调度算法：
静态优先权调度算法是在进程创建时就给予每个进程一个优先级，之后不再改变。
这种类型的优先权调度算法适用于优先级相对固定、难以变化的场景。
但是，静态优先权调度算法可能导致低优先级进程无法获得足够的CPU使用时间。
4.动态优先权调度算法：
动态优先权调度算法是根据一定规则和策略不断调整进程的优先级。
这种类型的优先权调度算法可以根据进程的行为和状态来调整优先级，有助于提高系统的性能和公平性。
5.多级队列优先权调度算法：
多级队列优先权调度算法将进程按优先级划分为多个队列，每个队列拥有不同的优先级范围。
进程首先进入最高优先级队列，只有在该队列中
没有可运行的进程时，才会调度下一个优先级较低的队列。
这种类型的优先权调度算法可以根据不同的优先级范围进行调度，提高系统的资源利用率和响应速度。
综上所述，优先权调度算法可以根据是否抢占、是否静态、是否动态以及是否多级队列来进行划分。
不同类型的优先权调度算法在不同的场景下有各自的优势和适用性，选择合适的算法可以提高系统的性能和用户体验。
操作系统的调度算法优先级时间片和占式调度
操作系统的调度算法优先级时间片和占式调度操作系统的调度算法：优先级、时间片和抢占式调度操作系统是计算机系统中的一个核心组件，用于管理和控制计算机的硬件和软件资源，以提供良好的用户体验和系统性能。
在操作系统中，调度算法是实现任务分配和资源管理的关键。
本文将介绍三种常见的调度算法：优先级调度、时间片轮转调度和抢占式调度。
一、优先级调度算法优先级调度算法是根据任务的优先级安排任务的执行顺序。
每个任务都有一个优先级值，数值越高表示优先级越高。
当一个任务就绪并等待执行时，调度器会选择优先级最高的任务来执行。
优先级调度算法可以保证高优先级任务及时得到执行，但可能会导致低优先级任务出现饥饿现象。
实际上，优先级调度算法可以分为静态优先级和动态优先级两种类型。
静态优先级是在任务创建时分配的，不会改变。
动态优先级根据任务的运行情况和系统状态进行动态调整，以提高系统的公平性和性能。
二、时间片轮转调度算法时间片轮转调度算法是一种周期性调度算法，每个任务被分配一个固定的时间片（时间段），当任务的时间片用完后，调度器会将任务挂起，并将CPU 分配给下一个任务执行。
当所有任务都执行完一次后，调度器会重新分配时间片，继续按照顺序执行任务。
时间片轮转调度算法可以保证任务的平均执行时间，并且避免了长时间任务的霸占资源问题。
然而，如果任务的时间片设置得过小，则会增加任务切换的开销。
如果任务的时间片设置得过大，则可能出现对实时任务响应时间的影响。
三、抢占式调度算法抢占式调度算法是一种灵活的调度策略，允许更高优先级的任务打断正在执行的低优先级任务，以确保高优先级任务的及时响应。
当一个任务就绪并具备运行条件时，调度器会立即安排其执行，无论当前是否有其他任务在执行。
抢占式调度算法可以有效地提高系统的响应速度和实时性，但可能会导致任务切换的频繁发生，增加了系统开销。
为了平衡性能和实时性的需求，抢占式调度算法通常会和其他调度策略结合使用，例如优先级和时间片轮转。
最高响应比优先调度算法
最高响应比优先调度算法
最高响应比优先调度算法也称为最高响应比优先（Highest Response Ratio Next，HRRN）调度算法，是一种动态优先级调度算法。
最高响应比优先调度算法是通过计算作业的相对响应比（Response Ratio）来决定作业的优先级。
相对响应比是作业的等待时间加作业本身需要的服务时间再除以作业需要的服务时间的结果，即：
相对响应比=（等待时间+作业需要的服务时间）/作业需要的服务时间
在最高响应比优先调度算法中，每个作业执行时都会计算相对响应比，然后选择相对响应比最高的作业进行执行。
因为等待时间越长，相对响应比越高，因此已等待时间较长的作业优先级也会相应提高。
最高响应比优先调度算法的好处是能够避免一些作业饥饿的情况，也能够减少平均等待时间。
但是这种算法的缺点是可能存在“无穷等待”（无限等待）的情况，即某个作业的相对响应比一直处于非常高的状态，导致其他作业一直无法执行。
按优先级调度的算法
按优先级调度的算法优先级调度算法是一种调度算法，它根据任务的优先级来确定调度顺序。
每个任务都被赋予一个优先级值，优先级越高的任务越先被执行。
这种算法可用于各种任务调度场景，如操作系统进程调度、任务队列管理等。
在优先级调度算法中，每个任务都有一个优先级值，通常用一个整数表示。
较高的优先级值表示任务更紧急，需要更早被执行。
当多个任务同时就绪时，操作系统会选择优先级最高的任务先执行。
优先级调度算法的实现方式有多种，以下是几种常用的方法：1.静态优先级调度算法：每个任务在创建时就被赋予一个固定的优先级值，不会随着时间的推移而改变。
这种算法简单且实现成本低，但缺点是无法考虑任务的实时性需求。
2.动态优先级调度算法：根据任务的特点和运行状态动态调整任务的优先级值。
例如，可以根据任务的等待时间、执行时间、资源需求等因素进行评估和调整。
这种算法较为复杂，但可以更好地满足任务的实时性需求。
3.按时间片轮转调度：将任务按照优先级分组，每个优先级组分配一个时间片。
在每个时间片内，按照轮转方式依次执行每个任务。
当一个时间片用完后，如果组内还有未执行完的任务，则将未执行完的任务移到下一个优先级组，并分配一个新的时间片。
这种算法适用于多种任务需求的场景，可以实现任务的公平调度。
4.多级反馈队列调度：将任务按照优先级分组，并为每个优先级组分配一个时间片。
当一个时间片用完后，如果组内还有未执行完的任务，则将未执行完的任务移到下一个优先级组，并分配一个新的时间片。
同时，每个优先级组还可以根据任务执行情况进行动态优先级调整。
这种算法能够更好地平衡各个任务的执行时间和优先级。
总之，优先级调度算法是一种有效的任务调度方法，可以根据任务的优先级来确定执行顺序，从而改善系统的响应时间和资源利用率。
不同的实现方式适用于不同的任务需求，可以根据具体情况选择最合适的算法。
抢占式优先级调度算法
抢占式优先级调度算法
抢占式优先级调度算法是一种常用的操作系统进程调度算法，其主要
原理是将进程按照优先级进行排序，然后选择优先级最高的进程进行执行，同时当出现更高优先级的进程时，正在执行的进程会被抢占，优先级更高
的进程得以执行。
这种调度算法的优点是能够优先执行重要性高的进程，尤其是对于实
时性要求高的系统而言，抢占式优先级调度算法确保了高优先级进程的及
时响应和执行。
其次，该算法在实现上相对简单，容易在多处理器系统中
进行实现。
然而，抢占式优先级调度算法也存在一些缺点。
首先，由于优先级的
设置需要有明确的标准，因此可能存在优先级过多或者优先级设计不合理
的问题。
其次，由于是按优先级进行调度，较低优先级的进程容易长时间
等待执行，降低了系统的资源利用率；同时，当出现优先级较高的进程时，抢占式调度会导致正在执行的进程被强制停止，造成不必要的系统开销。
为了克服抢占式优先级调度算法的缺陷，可以采用多种方法进行改进。
一种常见的方法是将进程的优先级根据时间的长短进行动态调整，即优先
级随时间而变化。
另外，可以通过引入多级反馈队列的方式，使得低优先
级的进程能够持续得到调度和执行的机会，从而提高系统资源利用率。
此外，还可以采用不同进程之间互相协作的方式，实现更加高效的进程调度
机制。
总之，抢占式优先级调度算法是一种适用于实时性要求高的系统的进
程调度算法，但其应用存在一定的局限性。
针对不同的应用场景和要求，
可以采用不同的调度算法进行优化和改进，从而实现更加高效、快速、可靠的进程调度和执行。
先来先服务,时间片调度,优先级调度算法实验报告
先来先服务,时间片调度,优先级调度算法实验报告先来先服务、时间片调度、优先级调度算法实验报告1. 引言本次实验旨在研究和比较先来先服务（FCFS）、时间片调度（RR）和优先级调度（Priority Scheduling）三种常见的进程调度算法。
进程调度是操作系统中的重要概念之一，合理的进程调度算法可以提高系统效率，优化资源利用。
2. 先来先服务算法•先来先服务算法是一种简单的调度算法，按照进程到达的顺序进行调度。
•优点：简单易实现，适用于长作业。
•缺点：容易造成短作业等待时间过长，无法满足实时性要求。
3. 时间片调度算法•时间片调度算法将CPU时间划分为一段一段的时间片，每个进程在一个时间片内执行。
•若进程未完成，会被放入就绪队列的末尾，等待下一个时间片。
•优点：公平，适用于短作业，能满足实时性要求。
•缺点：时间片过长，会导致长作业等待时间过长。
4. 优先级调度算法•优先级调度算法根据进程的优先级来确定调度顺序，拥有最高优先级的进程先执行。
•静态优先级可在创建进程时确定，动态优先级可根据进程执行情况进行调整。
•优点：适用于实时任务和长作业，可根据需求调整优先级。
•缺点：可能导致低优先级任务等待时间过长，存在优先级反转问题。
5. 实验结果与分析通过对三种调度算法的实验测试，得出以下结论：•FCFS算法在长作业的情况下表现较好，但对于短作业不友好，容易造成长时间等待；•RR算法适用于短作业，能保证公平性，但时间片过长可能导致长作业等待时间过长；•优先级调度算法较为灵活，能满足实时性要求，但可能导致低优先级任务长时间等待。
综上所述，不同的调度算法适用于不同的场景，根据需求选择合适的算法可提高系统效率。
6. 总结本次实验对先来先服务、时间片调度和优先级调度算法进行了研究和比较。
通过对三种算法的分析，我们可以根据任务特点和需求选择合适的调度算法，以提高系统的效率和资源利用率。
同时，在实际应用中也需要考虑进程的实时性要求，避免长时间等待等问题的出现。
操作系统中的进程调度算法
操作系统中的进程调度算法在计算机操作系统中，进程调度是一项重要的任务，它决定了多个进程在CPU上的执行顺序。
进程调度算法的设计对于提高系统的运行效率、资源利用率和用户体验非常关键。
本文将介绍几种常见的进程调度算法，并讨论它们的优缺点。
1. 先来先服务调度算法（FCFS）先来先服务调度算法是一种最简单的调度算法，按照进程到达的顺序进行调度。
当一个进程到达后，它将被放入就绪队列中，等待CPU 的执行。
当前一个进程执行完毕后，下一个进程将获得CPU的调度，并开始执行。
这种算法非常直观和公平，但有可能导致长作业等待时间较长的问题，即所谓的"饥饿"现象。
2. 最短作业优先调度算法（SJF）最短作业优先调度算法是以进程执行时间为依据的调度算法。
在这种算法中，操作系统会首先选择执行时间最短的进程。
这样可以最大程度地减少平均等待时间，并提高系统的吞吐量。
然而，该算法可能会导致长执行时间的进程等待时间过长，容易出现"饥饿"现象。
3. 优先级调度算法优先级调度算法根据进程的优先级来进行调度。
每个进程都有一个与之相关的优先级数值，数值越小表示优先级越高。
操作系统会选择具有最高优先级的就绪进程来执行。
这种算法仅适用于静态优先级的系统，如果优先级可以动态调整，则可能导致优先级倒置的问题。
4. 时间片轮转调度算法（RR）时间片轮转调度算法是一种常用的调度算法，特别适用于分时操作系统。
在这种算法中，每个进程被分配一个固定的时间片，当时间片用尽后，操作系统会将CPU资源分配给下一个就绪进程。
这种算法保证了公平性，并且可以在一定程度上避免长作业等待时间过长的问题。
5. 多级反馈队列调度算法多级反馈队列调度算法采用多个就绪队列，每个队列具有不同的优先级和时间片大小。
新到达的进程首先进入最高优先级队列，如果时间片用尽或者被抢占，进程将被移到下一个优先级队列中。
这种算法综合了优先级和时间片轮转的优点，适用于多种类型的作业。
常用的进程调度算法
常用的进程调度算法
常用的进程调度算法有：
1. 先来先服务（FCFS）：按照进程到达的顺序进行调度，先
到达的进程先执行。
2. 短作业优先（SJF）：按照进程执行时间的长短进行调度，
先执行执行时间短的进程。
3. 优先级调度：每个进程都有一个优先级，按照优先级进行调度，优先级高的先执行。
4. 轮转调度（RR）：按照进程到达的顺序进行调度，每个进
程执行一个时间片（时间片大小可以设定），然后进行切换。
5. 多级反馈队列调度：将进程分为多个队列，每个队列具有不同的优先级，每个队列都按照先来先服务的原则进行调度，当一个进程运行时间超过一个时间片时，将其放入下一个优先级更低的队列中。
6. 最短剩余时间优先（SRTF）：在短作业优先算法的基础上，每次发生进程切换时，都会比较剩余运行时间，优先执行剩余时间最短的进程。
7. 最高响应比优先（HRRN）：按照响应比（等待时间+执行
时间/执行时间）进行调度，响应比越高，优先级越高。
8. 最早截止时间优先（EDF）：按照进程的截止时间进行调度，优先执行截止时间最早的进程。
这些算法适用于不同的场景和需求，可以根据具体的情况选择合适的调度算法来提高系统性能。
优先级调度算法原理和短进程优先调度算法原理
一、优先级调度算法原理优先级调度算法是一种用于操作系统中的进程调度的算法。
该算法根据每个进程的优先级来决定它在CPU上的执行顺序。
优先级通常是一个整数值，较小的优先级值表示较高的优先级。
当一个进程需要被调度时，系统会选择具有最高优先级的进程来执行。
1.1 优先级调度算法的工作原理在优先级调度算法中，每个进程被分配一个优先级值。
当系统需要选择一个进程来执行时，它会选择具有最高优先级的进程。
如果有多个进程具有相同的最高优先级，那么系统可能会根据其他因素来进行决策，比如先到先服务（FIFO）的原则。
1.2 优先级调度算法的特点优先级调度算法的特点是能够根据进程的优先级来进行调度，从而有效地提高系统的响应速度。
然而，如果进程的优先级分配不合理，可能会导致低优先级的进程长时间得不到执行的机会，造成饥饿现象。
1.3 优先级调度算法的应用场景优先级调度算法通常适用于对实时性要求较高的系统，比如多媒体应用或者交互式应用。
在这些系统中，需要优先处理一些关键的任务，以确保系统的响应速度和稳定性。
二、短进程优先调度算法原理短进程优先调度算法是一种按照进程需要的CPU时间长度进行调度的算法。
该算法先选择需要运行时间最短的进程来执行，从而能够有效地提高系统的吞吐量和响应速度。
2.1 短进程优先调度算法的工作原理在短进程优先调度算法中，系统会根据每个进程需要运行的时间长度来进行调度。
当系统需要选择一个进程来执行时，它会选择需要运行时间最短的进程。
这样可以确保每个进程都能够及时得到执行，并且能够有效地提高系统的吞吐量和响应速度。
2.2 短进程优先调度算法的特点短进程优先调度算法的特点是能够有效地提高系统的吞吐量和响应速度。
由于选择运行时间最短的进程来执行，可以确保每个进程都能够及时得到执行，从而减少了平均等待时间和平均周转时间。
2.3 短进程优先调度算法的应用场景短进程优先调度算法通常适用于需要平衡系统的吞吐量和响应速度的场景，比如多用户系统或者交互式系统。
实验4优先级调度算法设计实验
实验4 优先级调度算法设计实验1．实验目的在操作系统的调度算法中，优先级调度算法是一种常用的调度算法。
采用优先级调度算法要求每个进程都有一个优先级与其关联，具有最高优先级的进程会分配到CPU，具有相同优先级的进程按FCFS（First Come First Served）顺序调度。
本次实验要求在Linux操作系统上用C语言编写和调试一个基于优先级优先运行算法的进程调度程序。
2．实验内容1)优先级简介动态优先数是指在进程创建时先确定一个初始优先数，以后在进程运行中随着进程特性的改变不断修改优先数，这样，由于开始优先数很低而得不到CPU的进程，就能因为等待时间的增长而优先数变为最高而得到CPU运行。
例如：在进程获得一次CPU后就将其优先数减少1，或者进程等待的时间超过某一时限时增加其优先数的值，等等。
2)详细设计优先权调度算法：1.设定系统中有五个进程，每一个进程用一个进程控制块（PCB）表示，进程队列采用链表数据结构。
进程控制块包含如下信息：进程名、优先数、需要运行时间、已用CPU时间、进程状态等等。
在每次运行设计的处理调度程序之前，由终端输入五个进程的“优先数”和“要求运行时间”。
进程的优先数及需要的运行时间人为地指定，进程的运行时间以时间片为单位进行计算。
2.采用优先权调度算法，将五个进程按给定的优先数从大到小连成就绪队列。
用头指针指出队列首进程，队列采用链表结构。
处理机调度总是选队列首进程运行。
采用动态优先数办法，进程每运行一次优先数减“1”，同时将已运行时间加“1”。
进程运行一次后，若要求运行时间不等于已运行时间，则再将它加入就绪队列；否则将其状态置为“结束”,且退出就绪队列。
“就绪”状态的进程队列不为空，则重复上面6，7步骤，直到所有进程都成为“结束”状态。
3.在设计的程序中有输入语句，输入5个进程的“优先数”和“要求运行时间”，也有显示或打印语句，能显示或打印每次被选中进程的进程名、运行一次后队列的变化，以及结束进程的进程名。
优先级调算法
优先级调度算法是一种用于确定任务执行顺序的调度算法。
它通过为不同的任务分配优先级，以确保高优先级的任务先于低优先级的任务执行。
以下是几种常见的优先级调度算法：
静态优先级调度算法：在静态优先级调度算法中，每个任务在开始时被分配一个固定的优先级。
优先级可以根据任务的重要性、紧急性或其他标准来确定。
任务按照其优先级的顺序执行，优先级高的任务先于优先级低的任务执行。
动态优先级调度算法：在动态优先级调度算法中，任务的优先级可以随着时间的推移而改变。
优先级可能会受到任务的等待时间、执行时间或其他因素的影响。
这种算法可以根据任务的实际情况进行动态调整，以更好地满足任务执行的需求。
最短作业优先调度算法（SJF）：最短作业优先调度算法根据任务的执行时间来确定优先级。
执行时间短的任务具有更高的优先级，以便尽快完成。
这种算法适用于任务执行时间相对固定的场景。
响应比优先调度算法：响应比优先调度算法综合考虑任务的等待时间和执行时间，计算出每个任务的响应比，响应比较高的任务优先级也较高。
这种算法可以提高长时间等待的任务的优先级，以确保任务的公平性。
多级反馈队列调度算法：多级反馈队列调度算法将任务划分为多个优先级队列，每个队列具有不同的优先级。
初始时，任务进入最高优先级队列。
如果任务未能在该队列中执行完毕，它将被移到下一个优先级较低的队列中。
这种算法兼顾了长作业和短作业的调度需求。
这些是常见的优先级调度算法，每种算法都有其适用的场景和特点。
选择适当的算法取决于任务的性质、优先级调度的需求以及系统的特点和约束条件。
优先级调度算法doc
优先级调度算法.doc 优先级调度算法是一种常见的任务调度方法，广泛应用于操作系统和多任务处理领域。
它根据任务的优先级来决定任务的执行顺序，优先级高的任务先于优先级低的任务执行。
这种算法可以保证重要任务及时得到处理，提高系统的响应速度和效率。
一、优先级调度算法的原理优先级调度算法的基本原理是将系统中的任务按照优先级分为多个队列，每个队列中的任务按照优先级从高到低的顺序排列。
当系统空闲时，从最高优先级队列中选择一个任务执行，如果该任务需要等待，则等待直到其到达执行时间。
当有多个任务同时处于就绪状态时，系统会选择优先级最高的任务执行。
二、优先级调度算法的分类根据任务优先级的确定方式不同，优先级调度算法可以分为静态优先级调度算法和动态优先级调度算法。
1.静态优先级调度算法静态优先级调度算法是指在任务调度前，预先确定每个任务的优先级，然后按照优先级顺序执行任务。
这种算法的优点是简单易行，适用于任务数量较少且固定的情况。
但是，如果任务的优先级发生变化或者有新的任务加入，需要重新安排任务的执行顺序，这会增加系统的开销。
2.动态优先级调度算法动态优先级调度算法是指根据任务的执行情况和系统资源的使用情况动态地调整任务的优先级。
这种算法的优点是能够适应系统环境的变化，提高系统的效率和响应速度。
但是，动态优先级调度算法的实现较为复杂，需要系统提供实时的任务调度和资源分配支持。
三、优先级调度算法的应用优先级调度算法广泛应用于操作系统、多任务处理、实时系统等领域。
例如，Unix/Linux操作系统中的进程调度就是基于优先级调度算法实现的。
在工业控制领域，实时操作系统的任务调度也是基于优先级调度算法实现的。
此外，在云计算、大数据等领域，优先级调度算法也得到了广泛应用。
四、优先级调度算法的优缺点1.优点：(1) 可以根据任务的紧急程度和重要性来确定任务的优先级，从而保证重要任务及时得到处理。
(2) 可以根据任务的执行情况和系统资源的使用情况动态地调整任务的优先级，提高系统的效率和响应速度。
抢占式优先数调度算法
抢占式优先数调度算法一、背景抢占式优先数调度算法是一种用于操作系统中进程调度的算法。
在多任务环境下，操作系统需要有效地管理计算机资源，确保各个任务能够公平地分配CPU时间，从而提高系统的整体性能。
抢占式优先数调度算法在需要紧急处理的任务出现时，能够快速将其调度到CPU 上执行。
二、算法原理1. 优先数：每个进程都有一个优先数，用来表示该进程的优先级。
这些优先数可以根据不同的策略进行设置，例如静态设置或动态调整。
2. 抢占式：当多个进程的优先数相等时，抢占式调度算法会选择最先进入系统（即最早的进入就绪队列）的进程。
这意味着如果一个高优先级的进程进入系统，低优先级的进程会被强制停止执行，等待高优先级进程执行完毕后再继续执行。
3. 优先级继承：如果一个进程在执行过程中被阻塞（例如等待I/O完成），并且阻塞它的进程的优先数比它高，那么原进程的优先数会被继承，当它再次进入就绪队列时，会获得更高的优先级。
三、实现方式抢占式优先数调度算法的实现通常涉及到操作系统内核中进程管理、时间片分配、中断管理等模块。
具体实现过程包括：1. 实时跟踪每个进程的状态（运行、等待、睡眠等），以便能够准确判断其优先级。
2. 为每个进程分配一个唯一的优先数，以便能够在就绪队列中进行比较。
3. 在每个时间片结束时，根据优先数和时间片的分配情况，重新调整进程的状态和位置。
4. 当需要执行紧急任务时，通过中断或其他机制将当前正在执行的进程打断，强制将其移至就绪队列的末尾，等待调度器处理。
四、应用场景抢占式优先数调度算法广泛应用于实时操作系统和需要高效率处理任务的系统中。
例如，在游戏服务器中，如果有一个玩家请求紧急发送消息，抢占式优先数调度算法可以确保该消息能够及时送达，而不会因为其他任务的存在而延迟。
五、优缺点优点：1. 快速响应：当高优先级的任务出现时，能够快速将其调度到CPU上执行，提高了系统的响应速度。
2. 资源利用率高：通过合理分配时间片和优先级，能够确保各个任务公平地分配CPU时间，从而提高系统的整体性能。
动态优先级调度算法的特点和实现
动态优先级调度算法的特点和实现特点：1.动态调整：动态优先级调度算法可以根据进程的行为和属性，如运行时间、等待时间等动态地调整进程的优先级。
通过这种方式，可以实现公平调度和提高系统的吞吐量。
2.响应性强：动态优先级调度算法可以及时响应突发的高优先级请求，提供更好的用户体验。
它可以通过提高进程的优先级，使其更早地被分配到CPU执行。
3.高效能：动态优先级调度算法可以根据进程的实际情况进行优化。
相比于静态优先级调度算法，动态优先级调度算法更能适应系统负载的变化，提高系统的整体效能。
4.灵活性：动态优先级调度算法可以根据系统需求进行调整，可以根据不同的场景使用不同的调度策略，提供更好的性能。
实现：1.预先设定优先级：在动态优先级调度算法中，每个进程被分配一个初始优先级，该优先级可根据进程的类型和运行时间进行设定。
这个初始优先级可以在进程创建时设定，并且随着进程的运行进行动态调整。
2.优先级提升：动态优先级调度算法可以根据进程的等待时间来提升其优先级。
当一个进程等待时间较长时，其优先级会被提升，以便尽快被分配到CPU执行。
3.优先级降低：当一个进程长时间占用CPU，而其他进程的优先级较低时，动态优先级调度算法可以将该进程的优先级降低，以便给其他进程更多的执行机会。
4.资源竞争处理：当多个进程同时竞争一些资源时，动态优先级调度算法可以将资源竞争激烈的进程的优先级提高，以便其能够尽快获得所需资源。
1.设定初始优先级：为每个进程设定一个初始优先级，可以根据进程的类型和运行时间来设定。
较长运行时间的进程可以设定较低的初始优先级。
2.监控进程状态：监控每个进程的运行状态，包括等待时间、运行时间等。
可以使用计时器来记录进程的运行时间以及等待时间的累积。
3.动态调整优先级：根据进程的运行状态和属性，动态调整进程的优先级。
例如，当一个进程等待时间较长时，可以提升其优先级；当一个进程运行时间过长时，可以降低其优先级。
4.优先级比较和调度：在每次调度进程时，比较进程的优先级并选择优先级最高的进程进行调度。
优先数调度算法实现
优先数调度算法实现实现优先数调度算法需要以下步骤：1.首先，确定每个进程的优先级。
可以根据进程的重要性、紧急程度、计算需求等因素来确定优先级。
通常，数值越小表示优先级越高。
2.创建一个就绪队列，存储所有等待执行的进程。
每个进程包括进程ID、优先级和执行时间等信息。
3.进程进入就绪状态后，根据其优先级将其插入到就绪队列中的正确位置。
可以使用插入排序或者优先队列等数据结构来实现。
4.根据进程的优先级选择下一个要执行的进程。
可以按照优先级从高到低或者从低到高选择进程。
5.执行选定的进程，并更新其执行时间。
6.重复步骤4和步骤5，直到所有进程都执行完毕。
7.最后，计算平均等待时间和平均周转时间，以评估调度算法的性能。
以下是一个简单的优先数调度算法的实现示例（使用Python语言）：```pythonclass Process:self.pid = pidself.priority = prioritydef __repr__(self):def priority_scheduling(processes):n = len(processes)processes.sort(key=lambda x: x.priority) # 将进程按照优先级排序for i in range(1, n):for i in range(n):#示例用法if __name__ == "__main__":processes = [Process(1, 3, 5),Process(2, 1, 3),Process(3, 4, 1),Process(4, 2, 7)]for process in processes:print(process)```该示例中，我们创建了四个进程，并分别为它们指定了进程ID、优先级和执行时间。
然后，我们使用优先数调度算法对这些进程进行调度，并计算了平均等待时间和平均周转时间。
注意，该示例中的优先数调度算法假定进程的优先级是已知的，并且优先级较高的进程执行时间较短。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
计算机软件技术基础
进程管理
五、进程的状态及其变迁
2. 进程状态转换
执行
等待
就绪
8.2 进程的概念
六、进程的组成 1. 组成： PCB 程序、数据集合、PCB统称为进程映象。 程序 常驻 程序：描述进程所要完成的功能； 内存 数据集 数据集合：程序运行所需数据和工作区； PCB：描述进程的外部特征以及与其它进程的通信关系的 数据结构。 系统定义的一种数据结构，是进程存在的唯一标志。 描述和记录进程执行的情况和状态变化。 便于系统控制和描述进程的活动过程。
8.2 进程的概念
四、进程的引入和描述 1. 进程：程序在并发环境中的执行过程。 是系统进行资源分配和调度的一个独立基本单位和实体 进程是程序的一次执行 进程是可以和别的计算并发执行的计算 进程可以定义为一个数据结构，能在其上进行操作 进程是一个程序及其数据在处理机上顺序执行时所发生的 活动。 进程是程序在一个数据集合上允许过程，是系统资源分配 和调度的一个独立单位。 可并发执行的程序在一个数据集合上的执行过程。
四、进程的引入和描述
3. 进程的基本特征 1)动态性 程序的一次执行过程，具有生命期 由系统创建并独立的执行，执行过程中可能被暂时挂起，条 件满足时又继续执行，直至完成而被撤销。 2)并发性 不同进程的动作在时间上可以重叠;由于共享资源，进程间相 互约束。 3)独立性 程序和数据集合的实体；系统分配资源,处理机调度运行的基 本单位；各进程间相互独立 4)异步性 各进程按各自独立的，不可预知的速度异步向前推进。
8.1 作业的概念
一、作业的定义 作业是用户在一次算题过程中或一个事务处理中要求 计算机系统所做的工作的集合。 二、作业的组成 作业由程序、数据和作业说明书组成 。 三、作业的状态 1）提交状态 2）收容状态 3）执行状态 4）完成状态
8.2 进程的概念
一、程序的顺序执行 二、程序并发执行与资源共享 三、并发执行的特征 四、进程的引入和描述 五、进程的状态及其变迁 六、进程的组成
S1 S3 S2 S4
8.2 进程的概念
三、并发执行的特征 1. 资源的争夺与共享 多个并发程序申请同一资源 资源动态分配，资源状态由多道程序活动共同决定 程序运行不再具有封闭性和可再现性 2.并发执行的程序之间的相互约束性 共享计算机的资源而相互制约 互相通信协作完成同一任务,相互依赖相互制约 活动规律（间断性）：执行——暂停——执行
第8章 处理器管理
计算机软件技术基础
机械工业出版社
本章基本内容与要求
基本内容
作业的概念 进程的概念 进程状态及进程控制 处理机调度 进程的同步和互斥 死锁问题
要求
掌握进程的概念及作用 掌握进程的控制与调度方法 掌握进程的同步与互斥、P、V操作 掌握死. PCB的作用 OS是根据PCB来对并发进程执行的进程实施控制和管理。 (1)保存进程的ID、进程状态、优先级。 (2)现场保存与恢复 (3)OS根据PCB对进程实施调度。 新进程：OS为该进程创建一个PCB 结束： OS回收该进程的PCB。
二、程序并发执行和资源共享
2. 例 ： 输 入 程 序 、 计 算 程 序 、 打 印 程 序 之 间 ， 存 在 有 Ii→Ci→Pi的前趋关系，但不存在 Pi→Ii+1 关系，这样他们 可以并发执行。
I1
I2 C1
I3 C2
I4 C3 C4
P1
P2
P3
P4
二、程序并发执行和资源共享
S1: S2: S3: S4: a:=x+2 b:=y+4 z:=a+b w:=z+9
8.2 进程的概念
一、程序的顺序执行 程序：一个在时间上按严格次序，前后相继的操作序列。体现 的是程序员要求的顺序步骤。 顺序执行：一个具有独立功能的程序独占处理机直至得到最终 结果的过程。 1.例：S1： a=x+y S2： b=a-5 I O CS1 S2 S3 S3： c=b+1 2. 特点： 顺序性：上一条指令执行结束是下一条指令开始的充要条件。 封闭性：由于资源独占，执行结果取决于程序本身，由给定初 始条件决定，不受外界影响。 可再现性：同一数据集上重复执行同一程序，结果相同，与执 行速度无关。
8.2 进程的概念
五、进程的状态及其变迁 1. 进程的基本状态 运行态：指进程已获得处理机，其程序正在执行。进程数 ≤CPU数 就绪态：当进程已分配到除CPU以外的所有必要资源，一 旦获得CPU，便可立即执行。 等待（封锁）态：进程因等待某个事件的发生而暂停执行 创建状态：一个进程刚建立，还未进入就绪态。 终止状态：一个进程已经正常或异常结束，被移除就绪队 列但尚未撤销。
四、进程的引入和描述
2.进程与程序间的区别和联系 1）区别： 程序：是一组有序的指令，是一种静态的概念；(剧本) 进程：是一次运行的活动，是动态的概念 (演出) 一个进程可以执行一个或多个程序 反之一个程序也可能被多个进程执行 程序可作为一种资源，以文件的形式长期保存； 而进程只是一次执行过程，具有生命期 2）联系 进程不能脱离具体程序而虚设 程序规定了相应进程所要完成的动作
8.2 进程的概念
二、程序并发执行和资源共享 1.并发执行：逻辑上独立的一组程序在执行时间上相互重叠 在多处理机的情况下，若干个程序在各自处理机上运行， 其执行的时间是重叠的； 在单处理机的情况下，这些并发程序按给定的时间片交替 地在处理机上执行 为了提高系统处理能力和资源利用率而采取的一种在某一 时段同时操作的技术。 并发：几道程序分时地运行在同一个处理机(CPU)上； 并行：几道程序同时在不同的处理机(CPU)上执行。
8.2 进程的概念
3. 特性 间断性：程序具有“执行---暂停---执行”规律； 失去封闭性：系统资源的状态由多个程序决定，因此，程 序的执行受其它程序的影响。 不可再现性：执行结果与并发程序的相对速度有关。 结论： 程序的概念已无法描述多道环境中程序动态执行过程中的 并发活动 引入一个新的概念来描述，这就是进程