操作系统中CPU调度算法的比较

操作系统中CPU调度算法的比较随着计算机科技的不断发展和进步，计算机所扮演的角色越来
越重要。

而作为计算机的核心组成部分之一，操作系统的重要性
也越来越凸显出来。

在操作系统中，CPU调度算法是其中的一个
重要的组成部分。

CPU调度算法主要是用来决定哪个任务将获得CPU时间片，以此来实现对系统资源的优化和平衡。

本文将针对
操作系统中常用的CPU调度算法进行比较，并探讨它们的优缺点。

一、先来了解一下什么是CPU调度算法
在操作系统中，多个进程将会竞争CPU的资源，为了保证进
程的顺序执行，需要用到CPU调度算法。

CPU调度算法是系统中
的一个重要组成部分，主要是用来控制进程的执行顺序，为每个
进程分配合适的CPU资源。

一般来说，CPU调度算法的主要任务是：确定优先级、根据优先级分配CPU时间片，实现公平性、保
证运行效率等。

二、常用的CPU调度算法有哪些
1.先进先出算法（FIFO）
FIFO算法也称为先来先服务（FCFS），是最简单的调度算法之一。

这种算法会将任务按照提交的先后顺序进行处理，即先提交的任务会先得到处理。

它不需要对任务的优先级进行排序，因为它完全按照任务的到达时间顺序来运行程序。

但FIFO算法也存在缺点。

它无法处理优先级较高的任务，导致进程长时间等待，浪费资源，同时也不利于实时系统的处理。

2.短作业优先算法（SJF）
短作业优先算法（SJF）是一种预测性算法。

它会对每个任务的运行时间进行估计，选择剩余运行时间最短的任务运行。

由于它优先运行短的任务，因此可以保证进程平均等待时间最小。

不过，SJF算法在实际工作中往往存在估计不准确的问题，因此不利于高负载系统的处理和实时系统的处理。

3.优先级调度算法
这种算法会根据进程的重要程度和优先级来分配处理资源。

优
先级高的进程将会更快地得到CPU的资源。

该算法适用于对实时
性和优先级有较高要求的系统。

由于该算法存在“饥饿”（starvation）的问题（即低优先级进程
永远得不到CPU的资源），因此需要对其进行改进。

4.时间片轮转算法（RR）
时间片轮转调度算法是一种相对公平的算法。

该算法将每个任
务的运行时间限制在一个时间片的长度内，如果该任务没有完成，就会被抢占，并分配到下一个任务中。

虽然该算法可以保证任务都得到执行，但由于时间片长度不同，可能会导致某些进程的等待时间过长。

5.最短剩余时间优先算法（SRT）
最短剩余时间优先算法（SRT）是一种短作业优先算法的变种，可以保证每个任务都得到执行，同时也能使等待时间尽可能地少。

它会根据任务还剩余的执行时间决定下一步该执行哪个任务。

但SRT算法也存在更高的算法复杂度和不稳定性的问题。

三、选择合适的CPU调度算法
选择适合的CPU调度算法需要对操作系统的性能、资源利用率、时间效率、负载情况等多方面因素进行综合考虑。

有的算法
适合处理突发负载，如RR和SRT，而有的算法适合优先级高的
进程，如优先级调度算法。

在实际应用中，也需要根据具体的应
用需求和系统特点来选择恰当的调度算法，以实现系统的最优化
调度。

综上所述，操作系统中的CPU调度算法既有优点，也有缺点。

选择适合的CPU调度算法是一个需要综合考虑各种因素的过程。

对于不同的应用场合和系统特点，需要根据需求选择恰当的CPU
调度算法。