操作系统高响应比调度算法
高响应比优先调度算法
高响应比优先调度算法
1 什么是高响应比优先调度算法
高响应比优先调度算法(也称为HRRN算法)是一种用于调度作业
的排队策略,它重点关注已经等待了较长时间的作业。
它根据作业的
响应比(response ratio)来排序作业,响应比反映作业的等待时间。
HRRN的目的是在作业的服务时间和系统的性能之间进行平衡,从而提
高系统的效率和作业的响应时间。
2 HRRN 算法的原理
HRRN算法的基本原理是按照作业的响应比排序,其公式如下:
响应比 = (等待时间 + 服务时间) / 已等待时间
也就是说,响应比是作业等待时间和服务时间的比值,用来衡量
排队等待时间与作业完成时间之间的关系。
HRRN算法把等待时间越长
的作业优先选择,也就是说,整个系统会尽可能花更多的时间在等待
时间较长的作业上,以减轻作业的响应时间。
3 HRRN 算法的 the 优点
1.HRRN算法把等待时间较长的作业优先考虑,从而提高系统的效率,减轻作业的响应时间;
2.HRRN 算法非常灵活,可以根据实际情况,调整等待时间和服务
时间的比值,从而达到最佳的调度效果;
3.HRRN算法的算法比较简单,实现起来也比较容易。
4 HRRN 算法的缺点
1.HRRN算法由于过于关心等待时间较长的作业,因此作业的处理时间会有偏差,某些新的作业需要等待很长时间才能被处理;
2.HRRN算法不能很好地考虑系统中的吞吐量,因此如果系统中有大量的小作业,系统的吞吐量会受影响;
3.HRRN算法不能很好地考虑系统中的可靠性,因此在一些可靠性要求较高的应用场景中,HRRN算法可能不太合适。
高响应比优先调度算法
高响应比优先调度算法
高响应比优先调度算法(HRRN)是一种多任务调度策略,它将任务按照它们的响应比(Response Ratio)来进行排序,响应比由当前时间(Current Time)和上次服务时间(Last Service Time)组成,它体现了任务等待时间以及服务时间的比值。
HRRN算法通过比较任务的响应比,将等待时间长的任务放在队列的前面,从而提高系统的响应时间。
HRRN算法的优势在于它能够更好地满足多任务的需求,它能够有效地减少等待时间,提高系统的效率,使系统能够更好地满足客户的需求。
HRRN算法的实现步骤如下:
1. 计算每个任务的响应比(R),R=(当前时间-上次服务时间)/服务时间;
2. 将任务按照响应比从高到低进行排序;
3. 从队列中取出响应比最高的任务,分配给处理器进行处理;
4. 如果任务还没有完成,就将它重新放回队列,等待下次调度;
5. 当任务完成后,更新每个任务的响应比,重新排序,重复以上步骤。
总之,HRRN算法是一种高效的多任务调度策略,它能够有效地提高系统的响应时间,满足客户的需求,实现良好的任务调度效果。
高响应比调度算法
高响应比调度算法1.计算响应比:每个进程的响应比定义为(等待时间+服务时间)/服务时间。
等待时间是指进程已经等待的时间,服务时间是指进程已经运行的时间。
2.选择响应比最高的进程:从就绪队列中选择响应比最高的进程,即响应比最大的进程。
3.执行进程:执行选择的进程,直至进程完成或者被阻塞。
4.更新等待时间:当进程进入等待状态时,更新等待时间。
5.重复执行以上步骤直至所有进程完成。
```c#include <stdio.h>//进程结构体typedef structint process_id; // 进程号int response_ratio; // 响应比} Process;//计算第一个进程的等待时间for (int i = 1; i < n; i++)//计算进程的等待时间//计算总的等待时间//更新响应比}void high_response_ratio_scheduling(Process *processes, int n)Process selected_process;while (1)int max_response_ratio = 0;int selected_process_index = -1;//选择响应比最高的进程for (int i = 0; i < n; i++)max_response_ratio = processes[i].response_ratio;selected_process_index = i;}}//如果没有进程可以选择,跳出循环if (selected_process_index == -1)break;}selected_process = processes[selected_process_index];//执行进程printf("正在执行进程 %d\n", selected_process.process_id); //更新状态}int mai//进程数int n = 3;//进程数组Process processes[n];//初始化进程信息processes[0].process_id = 1;processes[1].process_id = 2;processes[2].process_id = 3;//计算等待时间和响应比//高响应比调度high_response_ratio_scheduling(processes, n);return 0;```总结:高响应比调度算法是一种有效的实时调度算法,能够提高系统的响应速度和效率。
操作系统有哪些主要调度算法
操作系统有哪些主要调度算法操作系统调度算法一、磁盘调度1.先来先服务fcfs:是按请求访问者的先后次序启动磁盘驱动器,而不考虑它们要访问的物理位置2.最短一般说来时间优先sstf:使距当前磁道最近的命令访问者启动磁盘驱动器,即是使查找时间最短的那个作业先继续执行,而不考量命令访问者到来的先后次序,这样就消除了先来先服务调度算法中磁臂移动过小的问题3.扫描算法scan或电梯调度算法:总是从磁臂当前位置开始,沿磁臂的移动方向去选择离当前磁臂最近的那个柱面的访问者。
如果沿磁臂的方向无请求访问时,就改变磁臂的移动方向。
在这种调度方法下磁臂的移动类似于电梯的调度,所以它也称为电梯调度算法。
4.循环读取算法cscan:循环读取调度算法就是在读取算法的基础上改良的。
磁臂改成单项移动,由外向里。
当前边线已经开始沿磁臂的移动方向回去挑选距当前磁臂最近的哪个柱面的访问者。
如果沿磁臂的方向并无命令出访时,再返回最外,出访柱面号最轻的作业命令。
操作系统调度算法二、进程调度算法1.先进先出算法fifo:按照进程步入准备就绪队列的先后次序去挑选。
即为每当步入进程调度,总是把准备就绪队列的队首进程资金投入运转。
2.时间片轮转算法rr:分时系统的一种调度算法。
轮转的基本思想是,将cpu的处理时间划分成一个个的时间片,就绪队列中的进程轮流运行一个时间片。
当时间片结束时,就强迫进程让出cpu,该进程进入就绪队列,等待下一次调度,同时,进程调度又去选择就绪队列中的一个进程,分配给它一个时间片,以投入运行。
3.最低优先级算法hpf:进程调度每次将处理机分配给具备最低优先级的准备就绪进程。
最低优先级算法可以与相同的cpu方式融合构成可以抢占市场式最低优先级算法和不容抢占市场式最低优先级算法。
4.多级队列反馈法:几种调度算法的结合形式多级队列方式。
操作系统调度算法三、常用的批处理作业调度算法1.先来先服务调度算法fcfs:就是按照各个作业进入系统的自然次序来调度作业。
响应比高者优先调度算法
响应比高者优先调度算法响应比高者优先调度算法(HRN,Highest Response Ratio Next scheduling algorithm)是一种基于进程响应比的调度算法。
该算法根据进程的响应比来确定进程的调度顺序,从而提高系统的性能。
在使用响应比高者优先调度算法时,每个进程都会被赋予一个响应比值,响应比值表示了一个进程等待时间与服务时间的比值。
响应比高者优先调度算法将进程的响应比作为判断进程调度顺序的主要依据,进程的响应比越高则其调度优先级也越高。
进程的响应比可以通过以下公式计算:响应比=(等待时间+服务时间)/服务时间使用响应比高者优先调度算法进行调度时,每次都选择响应比最高的进程进行调度。
当一个进程开始执行时,它的等待时间会递增,也就是响应比会随着时间的增加而增加。
这意味着等待时间较长的进程会得到更高的响应比,从而增加其被调度的机会。
相对于其他调度算法,响应比高者优先调度算法具有以下几个优点:1.公平性:响应比高者优先调度算法可以确保每个进程都能够被调度到,而不会因为一些进程一直占用CPU而导致其他进程一直无法得到执行。
2.响应时间短:由于选择响应比最高的进程进行调度,所以等待时间较长的进程会被优先调度,从而提高了整体系统的响应时间。
3.避免饥饿:在响应比高者优先调度算法中,等待时间较长的进程会得到较高的响应比,因此不会出现一些进程一直被优先调度而导致其他进程无法得到执行的情况。
然而,响应比高者优先调度算法也存在一些缺点:1.计算复杂:为了计算每个进程的响应比,需要获取每个进程的等待时间和服务时间,这增加了调度算法的复杂度。
2.响应比浮动:由于等待时间和服务时间的变化,进程的响应比也会发生变化。
这意味着在短时间内,一些进程的响应比可能会发生大的波动,从而影响调度结果。
响应比高者优先调度算法虽然具有一定的优点,但在实际应用中需要考虑系统的特点和需求,并结合其他调度算法进行选择。
因为不同的调度算法对于不同的系统环境和运行特点可能有不同的效果,需要综合考虑各种因素才能选择最合适的调度算法。
高响应比优先调度算法求平均周转时间
高响应比优先调度算法求平均周转时间
高响应比优先调度算法(Highest Response Ratio Next, HRRN)是一种动态调度算法,它通过计算作业的响应比来决定下一个要执行的作业。
响应比越高,说明该作业等待时间越久,优先级越高,会被优先调度。
计算响应比的公式为:响应比 = (等待时间 + 需要时间) / 需要
时间。
假设有n个作业,每个作业的需要时间为t[i],等待时间为
w[i],则平均周转时间可以通过以下公式计算:
平均周转时间 = (总周转时间) / n,其中总周转时间等于每个
作业的周转时间之和。
具体计算方法如下:
1. 初始化总周转时间为0。
2. 对于每个作业i,计算其响应比R[i] = (w[i] + t[i]) / t[i]。
3. 选择响应比最高的作业i,并将其执行。
4. 更新作业的等待时间,等待时间等于之前所有执行过的作业的运行时间之和。
5. 更新总周转时间,总周转时间等于作业i的周转时间加上之
前的总周转时间。
6. 重复步骤3-5,直到所有作业都被执行完毕。
7. 计算平均周转时间,平均周转时间等于总周转时间除以作业的数量。
需要注意的是,高响应比优先调度算法可能存在饥饿问题,即某些作业一直无法得到执行。
为了解决这个问题,可以采用一些策略来提高低优先级作业的执行机会,例如引入时间片轮转算法或者动态调整响应比的计算公式。
高响应比优先调度和时间片轮转rr进程调度算法
高响应比优先调度和时间片轮转rr进程调度算法高响应比优先调度和时间片轮转(RR)进程调度算法引言:在操作系统中,进程调度是一项重要且复杂的任务。
为了提高系统的性能和响应速度,研究人员和工程师开发了许多不同的调度算法。
本文将重点介绍高响应比优先调度(high response ratio priority scheduling)和时间片轮转(round-robin, RR)进程调度算法。
这两种算法都在实际应用中得到了广泛的运用,下面我将对其原理进行详细阐述,并比较它们的优缺点。
一、高响应比优先调度算法高响应比优先调度算法是一种根据进程的等待时间和执行时间来确定优先级的策略。
该算法认为,等待时间越长的进程应该被优先执行,以提高整体系统的响应速度。
具体而言,高响应比=(等待时间+执行时间)/执行时间。
等待时间是指进程在就绪队列中等待调度的时间,而执行时间则是进程实际执行的时间。
高响应比优先调度算法的主要步骤如下:2. 计算响应比:对于每个进程,根据上述公式计算其响应比,并赋予一个优先级。
3. 选择优先级最高的进程:从就绪队列中选择响应比最高的进程,并将其调度到CPU中执行。
4. 更新进程状态:执行完一个时间片后,更新进程的等待时间和执行时间。
5. 重复步骤3和4,直到所有进程都执行完毕。
高响应比优先调度算法的优点在于能够充分利用CPU资源,提高系统的响应速度。
然而,该算法也存在一些缺点。
首先,计算每个进程的响应比需要消耗大量的计算资源。
其次,长时间等待的进程会获得较高的优先级,可能导致一些短进程长时间得不到执行。
因此,在实际应用中需要权衡考虑。
二、时间片轮转调度算法时间片轮转调度算法是一种公平的调度策略,它将CPU的执行时间划分为固定长度的时间片,并将每个进程分配一个时间片来执行。
当一个时间片耗尽后,进程将被重新放入就绪队列中,等待下一次调度。
时间片轮转调度算法的主要步骤如下:2. 选择当前时间片内的进程:从就绪队列中选择一个进程,并将其调度到CPU中执行。
hrrn(高响应比优先算法)例题带权平均周转时间
hrrn(高响应比优先算法)例题带权平均周转时间文章标题:深度解析hrrn(高响应比优先算法):例题和带权平均周转时间在计算机科学领域,调度算法是非常重要的一部分,它决定了计算机系统中各个任务的执行顺序和优先级。
其中,hrrn(高响应比优先算法)作为一种常用的调度算法,具有较高的实用性和性能。
本文将对hrrn 调度算法进行深入的解析,并通过例题和带权平均周转时间来说明其使用方法和效果。
1. hrrn调度算法简介hrrn调度算法是一种基于响应比的优先级调度算法,其核心思想是根据任务的等待时间和执行时间来计算响应比,以确定下一个执行的任务。
在hrrn算法中,响应比的计算公式为 (等待时间 + 执行时间) / 执行时间,响应比越高的任务,优先级越高,被优先执行。
2. hrrn调度算法的优势相较于其他调度算法,hrrn算法具有以下优势:- 不会出现饥饿现象:因为hrrn算法考虑了任务的等待时间,可以有效避免长时间等待的任务被忽视的情况。
- 优先级平衡:hrrn算法根据任务的等待时间和执行时间来计算响应比,能够较好地平衡任务的执行顺序,使得高响应比的任务得到优先执行。
3. 例题分析接下来,通过一个例题来具体分析hrrn调度算法的应用。
假设有三个任务,它们的执行时间分别为2、4、6个时间单位,到达时间分别为0、2、4个时间单位。
根据hrrn调度算法,我们来计算各个任务的响应比。
任务1:到达时间0,执行时间2,等待时间0,响应比= (0+2)/2 = 1.0任务2:到达时间2,执行时间4,等待时间2,响应比= (2+4)/4 = 1.5任务3:到达时间4,执行时间6,等待时间4,响应比= (4+6)/6 = 1.67根据响应比的计算结果,任务3的响应比最高,因此被选为下一个执行的任务。
接着是任务2,最后是任务1。
这样,就实现了任务的有序执行,且避免了饥饿现象。
4. 带权平均周转时间的计算在了解hrrn调度算法的具体应用后,我们还可以通过计算带权平均周转时间来评估该算法的性能。
(完整版)高响应比调度算法
淮北师范大学
计算机学院实验设计报告
操作系统程序设计
实验报告
实验课题:高响应比调度算法
所属学院:计算机科学与技术
所属班级:11级计算机非师
**:***
****:***
2014年3月20日
目录
实验设计课题 (03)
课程设计目的 (03)
课程设计内容 (03)
课程设计要求 (04)
相关知识介绍 (05)
程序功能说明 (06)
各段程序说明 (07)
设计的流程图 (09)
程序执行截图 (11)
源程序的代码 (14)
实验小结体会 (19)
实验设计课题
设计题目:采用高响应比算法的进程调度程序
指导老师:施汉琴
课程设计目的
操作系统课程设计是计算机专业重要的教学环节,它为学生提供了一个既动手又动脑,将课本上的理论知识和实际有机的结合起来,独立分析和解决实际问题的机会。
•进一步巩固和复习操作系统的基础知识。
•培养学生结构化程序、模块化程序设计的方法和能力。
•提高学生调试程序的技巧和软件设计的能力。
•提高学生分析问题、解决问题以及综合利用 C 语言进行程
序设计的能力。
课程设计内容
问题分析:
在批处理系统中,短作业优先算法是一种比较好的算法,其主要的不足之处是长作业的运行得不到保证。
于是我们想到了一种办法解决这个问题,就是引用动态优先权、并使作业的优先级随着等待时间的增加而以速率a提高,长作业在等待一定的时间后,必然有机会分配到处理机,这样长作业也得到了运行。
由此可见:。
响应比最高者优先算法
响应比最高者优先算法响应比最高者优先算法(Response Ratio Highest First, RRHF)是一种常用的调度算法,它根据任务的相应时间和执行时间来确定任务的优先级,以此来决定任务的执行顺序。
这种算法能够充分利用系统资源,提高系统的效率和响应性。
简单来说,响应比是指任务等待时间与执行时间的比值。
任务的等待时间是指任务开始执行前所等待的时间,执行时间是指任务需要执行的时间。
响应比越高,表示任务的等待时间相对较长,需要优先处理。
1.计算每个任务的等待时间和执行时间,得到每个任务的响应比。
响应比(Respose Ratio)=(等待时间 + 执行时间)/ 执行时间。
2.选择响应比最高的任务作为当前要执行的任务。
在初始时,会选择一个任务作为初始任务。
3.执行选中的任务,直至完成。
4.更新剩余任务的等待时间,即等待时间=等待时间+执行时间。
5.计算更新后的任务的响应比。
6.重复步骤2至5,直至所有任务被执行完毕。
以一个具体的例子来说明这个算法:假设有三个任务,它们的执行时间分别为5秒、10秒和20秒。
初始任务为任务11.计算每个任务的响应比:任务1:(0+5)/5=1任务2:(0+10)/10=1任务3:(0+20)/20=12.选择响应比最高的任务,即任务13.执行任务14.更新剩余任务的等待时间:任务2:等待时间=0+5=5任务3:等待时间=0+5=55.计算更新后的任务的响应比:任务2:(5+10)/10=1.5任务3:(5+20)/20=1.256.选择响应比最高的任务,即任务27.执行任务28.更新剩余任务的等待时间:任务3:等待时间=0+10=109.计算更新后的任务的响应比:任务3:(10+20)/20=1.510.选择响应比最高的任务,即任务311.执行任务312.所有任务执行完毕。
然而,该算法也存在一些缺点。
首先,它可能会导致任务的饥饿问题,即一些长任务可能永远得不到执行。
高响应比优先调度算法例题详解
高响应比优先调度算法是计算机操作系统中常用的一种调度算法,它能够在多个进程同时竞争CPU资源的情况下,按照一定的规则为这些进程分配CPU时间,以实现优化系统性能的目的。
下面我们将从算法的基本原理、适用场景和实例分析等几个方面,详细解读高响应比优先调度算法。
一、算法的基本原理高响应比优先调度算法是一种非抢占式的调度算法,它根据进程的等待时间和服务时间来确定优先级,从而确定下一个执行的进程。
其基本原理可以概括为以下几点:1. 等待时间越长的进程,其优先级越高。
这是因为等待时间长的进程意味着它已经等待了很久,需要尽快得到CPU资源来执行。
2. 服务时间越短的进程,其优先级越高。
这是因为服务时间短的进程意味着它执行完成的可能性更大,因此应该优先得到CPU资源执行。
二、算法的适用场景高响应比优先调度算法适用于以下场景:1. 系统中的进程具有不同的优先级,需要根据优先级来确定下一个执行的进程。
2. 系统需要尽可能减少进程的等待时间,提高系统的响应速度。
三、例题详解接下来,我们将通过一个具体的例题来详细解读高响应比优先调度算法的应用和具体操作步骤。
假设系统中有3个进程,它们的进程控制块(PCB)信息如下:进程A:等待时间10ms,服务时间20ms进程B:等待时间5ms,服务时间15ms进程C:等待时间8ms,服务时间10ms我们将按照高响应比优先调度算法的原理来确定下一个执行的进程。
1. 计算每个进程的响应比。
响应比的计算公式为(等待时间+服务时间)/服务时间。
进程A:(10+20)/20=1.5进程B:(5+15)/15=1.33进程C:(8+10)/10=1.82. 根据计算得到的响应比来确定下一个执行的进程。
显然,进程C的响应比最高,所以应该被选为下一个执行的进程。
3. 当进程C执行完成后,再按照相同的方法来确定下一个执行的进程,直至所有进程执行完成。
通过以上例题的详解,我们可以清晰地了解高响应比优先调度算法的具体应用操作步骤和执行流程,以及在实际场景中的效果和影响。
hrrn调度算法
HRRN调度算法1. 介绍HRRN(Highest Response Ratio Next)调度算法是一种以响应比为依据进行进程调度的算法。
在计算机操作系统中,进程调度是指根据一定的策略,将CPU的使用权交给某个进程来执行,以提高系统的吞吐量和响应速度。
HRRN调度算法采用动态优先级的方式,根据进程的响应比来确定下一个要执行的进程,从而实现了公平性和高响应速度。
2. 响应比的计算在HRRN调度算法中,每个进程都有一个优先级,优先级的计算是通过进程的等待时间和服务时间来确定的。
等待时间指进程在就绪队列中等待CPU的时间,服务时间指进程已经占用CPU的时间。
响应比通过以下公式来计算:响应比 = (等待时间 + 服务时间) / 服务时间3. 调度过程HRRN调度算法的调度过程如下: 1. 遍历就绪队列中的所有进程,计算每个进程的响应比。
2. 根据计算得到的响应比,选取响应比最高的进程作为下一个执行的进程。
3. 将选中的进程调入CPU执行,更新进程的等待时间和服务时间。
4. 执行完毕后,检查是否有新的进程到达就绪队列,如果有,则将新的进程加入就绪队列。
5. 重复以上步骤,直到所有进程执行完毕。
4. 优点HRRN调度算法具有以下优点: - 公平性:HRRN调度算法会优先选择等待时间较长的进程,确保各个进程都能得到一定的CPU时间,从而实现了公平性。
- 高响应速度:由于HRRN调度算法优先选择响应比最高的进程,因此可以尽可能地减少进程的等待时间,提高系统的响应速度。
5. 缺点HRRN调度算法也存在一些缺点: - 响应比的计算复杂:HRRN调度算法需要计算每个进程的响应比,而响应比的计算涉及到等待时间和服务时间的测量,增加了算法的复杂性。
- 对长作业不友好:由于HRRN调度算法倾向于选择等待时间长的进程,因此对于长作业来说,可能会导致长作业等待时间较长,降低了系统的吞吐量。
6. 示例假设有三个进程A、B和C,它们的服务时间和到达时间如下:进程服务时间到达时间A 5 0B 3 2C 4 4根据HRRN调度算法的计算方法,我们可以计算出每个进程的响应比:进程等待时间服务时间响应比A 0 5 1B 0 3 1.67C 0 4 1.5根据响应比的大小顺序,我们可以确定下一个要执行的进程:1.A进程:由于A进程的响应比最高,将其调入CPU执行。
操作系统各种调度算法
操作系统各种调度算法⼀、批处理作业调度算法1.先来先服务调度算法First Come,First Served.(FCFS):就是按照各个作业进⼊系统的⾃然次序来调度作业。
这种调度算法的优点是实现简单,公平。
其缺点是没有考虑到系统中各种资源的综合使⽤情况,往往使短作业的⽤户不满意,因为短作业等待处理的时间可能⽐实际运⾏时间长得多。
2.短作业优先调度算法shortest job first(SPF): 就是优先调度并处理短作业,所谓短是指作业的运⾏时间短。
⽽在作业未投⼊运⾏时,并不能知道它实际的运⾏时间的长短,因此需要⽤户在提交作业时同时提交作业运⾏时间的估计值。
3.最⾼响应⽐优先算法Hightest response-radio next(HRN):FCFS可能造成短作业⽤户不满,SPF可能使得长作业⽤户不满,于是提出HRN,选择响应⽐最⾼的作业运⾏。
响应⽐=1+作业等待时间/作业处理时间。
4. 基于优先数调度算法Highest Possible Frequency(HPF):每⼀个作业规定⼀个表⽰该作业优先级别的整数,当需要将新的作业由输⼊井调⼊内存处理时,优先选择优先数最⾼的作业。
5.均衡调度算法,即多级队列调度算法基本概念:作业周转时间(Ti)=完成时间(Tei)-提交时间(Tsi)作业平均周转时间(T)=周转时间/作业个数作业带权周转时间(Wi)=周转时间/运⾏时间响应⽐=(等待时间+运⾏时间)/运⾏时间⼆、进程调度算法1.先进先出算法(FIFO):按照进程进⼊就绪队列的先后次序来选择。
即每当进⼊进程调度,总是把就绪队列的队⾸进程投⼊运⾏。
2. 时间⽚轮转算法Round Robin(RR):分时系统的⼀种调度算法。
轮转的基本思想是,将CPU的处理时间划分成⼀个个的时间⽚,就绪队列中的进程轮流运⾏⼀个时间⽚。
当时间⽚结束时,就强迫进程让出CPU,该进程进⼊就绪队列,等待下⼀次调度,同时,进程调度⼜去选择就绪队列中的⼀个进程,分配给它⼀个时间⽚,以投⼊运⾏。
操作系统--最高响应比优先调度算法实验报告(广
操作系统--最高响应比优先调度算法实验报告(广西民大)进程调度模拟设计——最高响应比优先调度算法实验报告一、实验题目与要求1、实验题目:加深对作业概念的理解。
深入了解批处理系统如何组织作业、管理作业和调度作业。
2、实验要求:编写程序完成批处理系统中的作业调度,要求采用响应比高者优先的作业调度算法。
实现具体包括:首先确定作业控制块的内容和组成方式;然后完成作业调度;最后编写主函数,对所做工作进行测试。
二、总的设计思想及语言环境、工具1、总的设计思想:最高响应比优先法(HRRN)是对FCFS方式和SJF 方式的一种综合平衡。
HRRN 调度策略同时考虑每个作业的等待时间长短和估计需要的执行时间长短,从中选出响应比最高的作业投入执行。
响应比R定义如下: R=(W+T)/T=1+W/T其中T为该作业估计需要的执行时间,W为作业在后备状态队列中的等待时间。
每当要进行作业调度时,系统计算每个作业的响应比,选择其中R最大者投入执行。
这样,即使是长作业,随着它等待时间的增加,W/T也就随着增加,也就有机会获得调度执行。
这种算法是介于FCFS和SJF 之间的一种折中算法。
由于长作业也有机会投入运行,在同一时间内处理的作业数显然要少于SJF 法,从而采用HRRN 方式时其吞吐量将小于采用SJF 法时的吞吐量。
另外,由于每次调度前要计算响应比,系统开销也要相应增加。
2、语言环境:计算机基本配置要求:操作系统:WIN 98/2000/XP/2003 等Windows平台内存:256MB及以上主存64KB(Memory)(以KB为单位分配)开发语言:Visual C++ 6.03、工具:Windows平台+Visual C++ 6.0三、数据结构与模块说明(功能与框图)作业调度的实现主要有两个问题:一个是如何将系统中的作业组织起来;另一个是如何进行作业调度。
为了将系统中的作业组织起来,需要为每个进入系统的作业建立档案以记录和作业相关的信息,例如,作业名、作业所需资源、作业执行时间、作业进入系统的时间、作业信息在存储器中的位置、指向下一个作业控制块的指针等信息。
高响应比调度算法
高响应比调度算法一、概述高响应比调度算法是一种基于进程响应时间的优先级调度算法,其目的是尽可能地减少平均等待时间和最大响应时间。
在该算法中,系统会根据进程的等待时间和需要运行的时间来计算出每个进程的响应比,然后按照响应比从高到低的顺序进行调度。
二、计算公式在高响应比调度算法中,每个进程的优先级(即响应比)都是根据以下公式计算出来的:R = (W + S) / S其中,R表示进程的响应比,W表示进程已经等待了多久,S表示进程需要运行的总时间。
三、实现过程1. 将所有就绪队列中等待时间超过一个时钟周期的进程加入到一个新队列中。
2. 计算新队列中每个进程的响应比,并按照从高到低的顺序排序。
3. 选择具有最高优先级(即最高响应比)的进程进行执行。
4. 如果当前正在执行的进程仍然需要继续执行,则将其放回就绪队列,并回到第1步;否则,将其从系统中删除。
四、优缺点分析1. 优点:(1)能够尽可能地减少平均等待时间和最大响应时间,提高系统的响应速度和吞吐量。
(2)能够避免饥饿现象,即长时间等待的进程不会被无限期地推迟执行。
(3)能够适应不同类型的进程,包括短作业和长作业。
2. 缺点:(1)计算响应比需要消耗一定的计算资源,可能会影响系统的性能。
(2)如果一个进程需要运行的时间很长,那么其响应比将会非常低,导致该进程被无限期地推迟执行。
五、适用场景高响应比调度算法适用于需要快速响应用户请求的系统,例如Web服务器、数据库服务器等。
在这些系统中,用户需要尽快得到反馈,并且对于每个请求来说,执行时间也相对较短。
此外,该算法还适用于多种类型的作业混合在一起的情况下。
但是,在长作业占主导地位的情况下,该算法可能不太适用。
六、总结高响应比调度算法是一种基于进程响应时间的优先级调度算法,在提高系统响应速度和吞吐量方面具有显著优势。
虽然该算法计算响应比需要消耗一定的计算资源,但是在适用场景下,其优点明显,能够提高系统的性能和用户体验。
最高响应比调度算法代码
实验四模拟处理机HRRN调度算法一、实验目的:用c++设计HRRN调度算法程序。
二、实验内容:本实验随机输入的进程个数、进程名称、进程提交到系统的时间、进程运行所需时间。
通过模拟程序。
显示以下信息:1)处理机对进程的调度过程。
2)计算这N个进程的平均周转时间。
三、HRRN(最高响应比调度算法)原理最高响应比调度:在每次调度作业时,先计算后备队中每个作业的响应比,然后挑选响应比高者投入运行。
响应比R定义:R=(w+S)/S(R:响应比,W=等待时间,S=运行时间)响应比R= 周转时间 / 运行时间=(运行时间 + 等待时间)/ 运行时间= 1 +(等待时间 / 运行时间)四、示例如:输入进程个数:5进程名称到达系统时间所需服务时间A 0 3B 2 6C 4 4D 6 5E 8 2显示运行结果:进程名称到达系统时间所需服务时间开始时间结束时间A 0 3 0 3B 2 6 3 9C 4 4 9 13 E 8 2 13 15D 6 5 15 205个进程的平均周转时间:(3+7+9+7+14)/5=8五、运行结果六、代码#include <stdio.h> #include <stdlib.h>typedef struct Node {char name[10]; int into;int runtime;int start;int finish;int status;int hrrn;int sum;}Node;int select(Node node[],int n) {int i,flag=0;for(i=0;i<n;i++){if(0==node[i].status) {flag=1;break;}}if(1==flag)return i;elsereturn -1;}int compute(Node node,int t){return(node.runtime+t-node.into)/node.runtime;}int main(){int n,i,j,max,t=0;Node node[100];printf("输入处理进程的个数:\n");scanf("%d",&n);getchar();printf("进程名称到达系统时间所需服务时间\n");for(i=0;i<n;i++){scanf("%s",node[i].name);scanf("%d",&node[i].into);scanf("%d",&node[i].runtime);getchar();node[i].status=0;if(0==i)node[i].hrrn=0;}while(1){int index;index=select(node,n);int flag=0;if(index==-1)break;max=0;for(i=0;i<n;i++){if(node[i].into<=t&&0==node[i].status) {node[i].hrrn=compute(node[i],t);if(0==i)node[i].hrrn=0;if(node[i].hrrn>node[max].hrrn)max=i;flag=1;}}if(1==flag){node[max].start=t;t+=node[max].runtime;node[max].status=1;node[max].finish=t;node[max].sum=node[max].finish-node[max].into; }else{t++;}}for(i=0;i<n-1;i++){for(j=i;j<n-1;j++){if(node[j].finish>node[j+1].finish){Node temp=node[j];node[j]=node[j+1];node[j+1]=temp;}}}printf("进程名称到达系统时间所需服务时间开始时间结束时间\n");double sum=0;for(i=0;i<n;i++){printf("%s%12d%16d%12d%12d\n",node[i].name,nod e[i].into,node[i].runtime,node[i].start,node[i ].finish);sum+=node[i].sum;}printf("平均周转时间:%.2lf\n",sum/n); return 0;}。
高响应比算法
高响应比算法一、什么是高响应比算法?在计算机科学中,高响应比算法(Highest Response Ratio Next,简称HRRN)是一种用于进程调度的算法。
它基于响应比来确定下一个应该被调度的进程,以提高系统的响应速度和用户体验。
二、响应比的定义与计算方法响应比是指就绪队列中等待执行的进程的优先级。
进程的优先级可以通过计算进程等待时间与进程执行时间之比得到。
根据响应比的计算方法,可以得出以下公式:响应比 = (等待时间 + 实际执行时间) / 实际执行时间接下来,我们将详细探讨高响应比算法的运行流程和调度策略。
三、高响应比算法的运行流程高响应比算法基于进程的响应比来决定进程的调度顺序。
算法的运行流程如下: 1. 当一个进程就绪时,会被添加到就绪队列中。
2. 根据就绪队列中进程的等待时间和执行时间计算响应比。
3. 找出具有最高响应比的进程作为下一个将要执行的进程。
4. 执行选定的进程。
5. 当进程执行完毕后,根据进程的完成情况更新进程的等待时间。
6. 重复步骤2-5,直到所有进程都执行完毕。
四、高响应比算法的调度策略高响应比算法的核心调度策略是根据进程的响应比来选择下一个执行的进程。
它主要有以下几点特点: 1. 响应比越高的进程越容易获得CPU的调度,这保证了系统对于用户的响应速度。
2. 若一个进程长时间等待,其响应比会逐渐提高,从而增加了被调度的机会。
3. 进程的等待时间与执行时间的比例在计算响应比时起到了动态调节的作用,等待时间过长的进程会得到更高的响应比。
五、高响应比算法的优势与不足高响应比算法具有以下优势: - 能够最大限度地提高系统的响应速度,保证用户的体验优良。
- 能够根据进程的等待时间和执行时间做出合理的调度决策,提高系统的效率。
然而,高响应比算法也存在一些不足之处: - 由于要计算进程的响应比,算法的计算量较大,可能会增加系统的开销。
- 若某些进程的等待时间过长,那么这些进程可能永远无法被调度到,从而导致饥饿现象的发生。
高响应比优先调度算法求平均周转时间
高响应比优先调度算法求平均周转时间高响应比优先调度算法是一种常用的进程调度算法,其目标是使具有较高响应比的进程优先被调度执行。
在该算法中,每个进程都被赋予一个响应比,响应比越高,优先级越高。
本文将介绍高响应比优先调度算法的原理和计算平均周转时间的方法。
我们来了解一下什么是响应比。
响应比是指进程等待时间与服务时间的比值,它反映了进程等待时间与执行时间之间的关系。
响应比越高,说明进程等待时间相对较短,优先级也就越高。
高响应比优先调度算法的原理是根据进程的响应比来确定进程的执行顺序。
具体来说,每个进程的响应比可以通过以下公式计算:响应比 = (等待时间 + 服务时间) / 服务时间其中,等待时间为进程在就绪队列中等待的时间,服务时间为进程执行所需的时间。
根据上述公式,我们可以计算出每个进程的响应比,并按照响应比从大到小的顺序进行调度。
即响应比越高的进程,优先级越高,越早被调度执行。
接下来,我们将介绍如何通过高响应比优先调度算法计算平均周转时间。
平均周转时间是指进程从到达系统到完成执行所经历的时间。
计算平均周转时间的步骤如下:1. 首先,按照高响应比优先调度算法,将进程按照响应比从大到小的顺序进行调度。
2. 然后,计算每个进程的周转时间,即进程完成执行所经历的时间。
3. 最后,计算所有进程的平均周转时间,即所有进程的周转时间之和除以进程数。
通过以上步骤,我们可以得到使用高响应比优先调度算法的平均周转时间。
高响应比优先调度算法的优点是能够充分利用系统资源,提高系统的吞吐量。
由于优先级根据进程的响应比来确定,因此相对较短的等待时间的进程能够被优先执行,从而减少了进程的等待时间,提高了系统的响应速度。
然而,高响应比优先调度算法也存在一些缺点。
首先,计算响应比需要获取进程的等待时间和服务时间,这需要额外的开销。
其次,如果进程的服务时间过长,可能会导致其他进程长时间等待。
高响应比优先调度算法是一种常用的进程调度算法,通过根据进程的响应比来确定执行顺序,实现了较高的系统响应速度。
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提高学生调试程序的技巧和软件设计的能力。
提高学生分析问题、解决问题以及综合利用C语言进行程序设计的能力。
设计内容
设计并实现一个采用高响应比算法的进程调度演示程序
设计
1.每一个进程有一个PCB,其内容可以根据具体情况设定。
2.进程数、进入内存时间、要求服务时间、优先级等均可以在界面上设定
printf("%s正在运行\n",p[m].name);
for(n=m+1;n<=N-1;n++)
{
if(p[n].arrivetime<=p[m].finishtime)
{
printf("%s进程已到达\n",p[n].name);
i++;
}
else
printf("%s进程未到达\n",p[n].name);
操作系统
采用高响应比算法
课程设计
学 号:
姓 名:
专 业:
班 级:
指导老师:
实验
采用高响应比算法的进程调度程序
课程设计的目的
操作系统课程设计是计算机专业重要的教学环节,它为学生提供了一个既动手又动脑,将课本上的理论知识和实际有机的结合一起,独立分析和解决实际问题的机会。
进一步巩固和复习操作系统的基础知识。
7.具有一定的数据容错性
五、流程图
Hale Waihona Puke 一、由于是随机分配资源、需求等等的矩阵,所以先输入资源数为3,进程数为5。更容易得到合适的矩阵。经过几次输出得到合适的矩阵。
输入第一次请求的进程P2,请求资源为2 0 0输出全部安全矩阵
由于安全序列过多,只截图出一部分的安全序列。
然后再次请求进程P0,资源1,0,2。
p[k].finishtime=p[k-1].finishtime+p[k].servicetime;
}
}
for(k=0;k<=N-1;k++)
{
p[k].zztime=p[k].finishtime-p[k].arrivetime;
p[k].dqzztime=p[k].zztime/p[k].servicetime;
printf("名称到达时间服务时间开始时间结束时间周转时间带权周转时间\n");
for(k=0;k<=N-1;k++)
{
printf("%s\t%-.2f\t%-.2f\t%-.2f\t%-.2f\t%-.2f\t%-.2f\t\n",p[k].name,p[k].arrivetime,p[k].servicetime,p[k].starttime,p[k].finishtime,p[k].zztime,p[k].dqzztime);
}
}
void Grade(P *p,int N)
{
float arrivetime=0,servicetime=0,starttime=0,finishtime=0,zztime=0,dqzztime=0;
sort(p,N);
for(int m=0;m<N-1;m++)
{
if(m==0)
{
p[m].finishtime=p[m].arrivetime+p[m].servicetime;
scanf("%d",&N);
input(a,N);
Grade(a,N);
}
void input(P *p,int N)
{
int i;
for(i=0;i<=N-1;i++)
{
printf("请输入第%d个进程的名字,到达时间,要求服务的时间:\n",i+1);
scanf("%s%f%f",&p[i].name,&p[i].arrivetime,&p[i].servicetime);
printf("在第%-.0f时刻进程信息\n",p[m].arrivetime);
}
else
{
p[m].finishtime=p[m-1].finishtime+p[m].servicetime;
printf("在第%-.0f时刻进程信息\n",p[m-1].finishtime);
}
int i=0,n;
最后请求进程P3请求向量2,3,1
得到所有安全序列。
根据上面的一些数据测试,可以证明该程序已经完整地实现银行家算法。
程序运行结果
1进入操作界面如下
2输入进程的信息
3显示短作业优先法的运行过程
4运行顺序
5进程信息
实验体会
通过本次实验对用高响应比算法的优先调度算法有了更深入的理解和掌握,进一步巩固和复习操作系统的基础知识,更进一步的了解了结构化模块化程序设计的方法,提高了调试程序的技巧。
{
if(max<=(p[m].finishtime-p[k+1].arrivetime)/p[k+1].servicetime)
{
max=(p[m].finishtime-p[k+1].arrivetime)/p[k+1].servicetime;
follow=k+1;
}
}
P temp;
temp=p[m+1];
}
}
void sort(P *p,int N)
{
for(int i=0;i<N-1;i++)
for(int j=i+1;j<N;j++)
if(p[i].arrivetime>p[j].arrivetime)
{
P temp;
temp=p[i];
p[i]=p[j];
p[j]=temp;
}
}
void run(P *p,int N)
}
}
void Traverse(P *p,int N)
{
int k;
printf("进程运行的顺序:");
printf("%s",p[0].name);
for(k=1;k<N;k++)
{
printf("->%s",p[k].name);
}
printf("\n");
printf("进程运行的详细信息如下:\n");
{
int k;
for(k=0;k<=N-1;k++)
{
if(k==0)
{
p[k].starttime=p[k].arrivetime;
p[k].finishtime=p[k].arrivetime+p[k].servicetime;
}
else
{
p[k].starttime=p[k-1].finishtime;
3.可读取样例数据(要求存放在外部文件中)进行进程数、进入内存时间、时间片长度、
进程优先级的初始化
4.可以在运行中显示各进程的状态:就绪、执行(由于不要求设置互斥资源与进程间的
同步关系,故只有两种状态)
5.采用可视化界面,可在进程调度过程中随时暂停调度,查看当前进程的状态以及相应的
阻塞队列
6.有性能比较功能,可比较同一组数据在不同调度算法下的平均周转时间
源程序
#include <stdio.h>
struct P
{
char name[10];
float arrivetime;
float servicetime;
float starttime;
float finishtime;
float zztime;
float dqzztime;
};
P a[100];
void input(P *,int);
void Traverse(P *,int);
void sort(P *,int);
void Grade(P *,int);
void main()
{
int N;
printf("\t下面进入高响应比调度算法模拟界面\n");
printf("模拟开始:\n");
printf("请输入进程的个数:\n");
p[m+1]=p[follow];
p[follow]=temp;
}
run(p,N);
Traverse(p,N);
}
}
for(int l=0;l<m;l++)
{
printf("%s进程已完成\n",p[l].name);
}
float max=(p[m].finishtime-p[m+1].arrivetime)/p[m+1].servicetime;
int follow=m+1;
for(int k=m+1;k<m+i;k++)