短作业优先算法
先来先服务FCFS和短作业优先SJF进程调度算法
先来先服务FCFS和短作业优先SJF进程调度算法
先来先服务(FCFS)算法是最简单的一种进程调度算法。
它的原则是按照作业到达的顺序,将作业分配给处理器。
当一个作业到达系统后,它将占用处理器并运行,直到完成所有的工作。
在FCFS算法中,没有考虑作业的大小或者运行时间,所有的作业都按照到达的先后顺序进行处理。
FCFS算法的优点是实现简单,没有复杂的调度信息和数据结构的支持;缺点是对于长作业或者执行时间较长的作业来说,等待时间会很长,导致响应时间较慢,同时也会降低系统的吞吐量。
短作业优先(SJF)算法是一种根据作业的执行时间进行调度的算法。
它的原则是当一个作业到达系统后,系统将根据作业的执行时间,将处理器分配给执行时间最短的作业。
在SJF算法中,系统需要对每一个作业的执行时间进行估计,然后选择执行时间最短的作业。
SJF算法的优点是能够最大限度地减少作业的等待时间,提高系统的响应速度和吞吐量;缺点是需要对作业的执行时间进行准确的估计,而这往往是比较困难的。
如果估计不准确,可能会导致执行时间较长的作业一直等待,而执行时间较短的作业得到了优先处理。
总结起来,FCFS和SJF两种进程调度算法各有优缺点。
FCFS算法简单直观,但可能导致作业的等待时间较长;而SJF算法可以最大限度地减少作业的等待时间,但需要准确地估计作业的执行时间。
在实际使用中,可以根据作业的特点和系统的需求选择适合的调度算法。
同时,也可以考虑使用其他的调度算法,如时间片轮转、优先级调度等,来满足更复杂的任务调度需求。
短作业优先调度算法例题详解
短作业优先调度算法例题详解短作业优先调度算法例题详解什么是短作业优先调度算法?短作业优先调度算法是一种常见的进程调度算法,它的主要思想是优先调度执行当前剩余运行时间最短的作业。
在这种算法下,长时间作业的响应时间会相对较长,但是短时间作业的响应时间会更短。
算法原理短作业优先调度算法的原理是按照作业的执行时间来进行调度,优先选择执行时间较短的作业。
当一个作业到达时,操作系统会检查作业的执行时间,并将其与已有作业的执行时间进行比较,选择执行时间最短的作业进行调度。
算法实现以下是一个简单的短作业优先调度算法的例子:1.输入作业的数量和每个作业的执行时间。
2.按照作业的执行时间对作业进行排序,从执行时间最短的作业开始执行。
3.执行作业直到所有作业执行完毕。
例题解析假设有三个作业需要执行,它们的执行时间分别为5、2和8。
使用短作业优先调度算法对这些作业进行调度。
1.首先,按照作业的执行时间对作业进行排序,排序后的顺序为2、5和8。
2.执行时间最短的作业是2,因此首先执行该作业,剩下的两个作业的执行时间分别为5和8。
3.接下来,执行时间较短的作业是5,执行该作业后,剩下的作业的执行时间为8。
4.最后,执行剩下的唯一一个作业,执行时间为8。
根据以上步骤,最终的作业执行顺序为2、5和8。
优缺点分析短作业优先调度算法的优点是能够最大程度地缩短短时间作业的响应时间,提高系统的吞吐量。
然而,这种算法容易造成长时间作业的等待时间过长,可能会导致长时间作业的执行效率较低。
总结短作业优先调度算法是一种常见的进程调度算法,其核心原理是选择执行时间最短的作业进行调度。
通过对作业的排序和执行,可以最大程度地减少短时间作业的响应时间。
然而,这种算法也存在一些问题,如可能会导致长时间作业的等待时间过长。
因此,在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的调度算法。
算法的应用场景短作业优先调度算法适用于作业的执行时间差异较大的情况。
在这种情况下,短时间作业可以迅速得到执行,提高系统的响应速度。
操作系统短作业优先进程调度算法
操作系统短作业优先进程调度算法操作系统中的进程调度算法是指决定哪个进程在一些时间点被执行的规则和策略。
短作业优先(SJF)是一种常见的进程调度算法,它根据进程的执行时间来安排执行顺序。
短作业优先算法的思想是,优先调度执行所需执行时间最短的进程,以最大程度地减少平均等待时间和周转时间。
这个算法适合用于处理那些执行时间相对较短的任务。
SJF算法可以按两种方式实现:非抢占和抢占。
非抢占式短作业优先调度算法是指一旦一个进程开始执行,就不能被中断或抢占,直到它完成或由于其中一种原因被阻塞。
抢占式短作业优先调度算法是指一个新到达的进程可以抢占正在执行的进程,如果新到达的进程的执行时间比当前正在执行的进程更短。
对于非抢占式短作业优先调度算法,可以使用一个队列来保存进程,并通过比较它们的执行时间来确定下一个要执行的进程。
具体实现如下:1.首先,将所有待处理的进程添加到队列中。
2.对队列中的进程按照执行时间进行排序,按照从短到长的顺序执行。
3.执行每个进程直到完成,然后将其从队列中移除。
4.重复步骤3,直到所有进程都执行完成。
对于抢占式短作业优先调度算法,可以使用一个就绪队列和一个运行队列来实现。
就绪队列用于保存已到达但尚未执行的进程,而运行队列是当前正在运行的进程。
具体实现如下:1.首先,将所有到达的进程添加到就绪队列中,按照到达时间进行排序。
2.从就绪队列中选择执行时间最短的进程,并将其添加到运行队列中。
3.执行运行队列中的进程直到完成或被抢占。
4.如果有新的进程到达,将其加入到就绪队列中。
5.如果当前运行的进程被抢占,将其放回就绪队列中,并选择一个新的执行时间最短的进程来执行。
6.重复步骤3至5,直到所有进程都完成。
非抢占式短作业优先调度算法可以保证最短平均等待时间和周转时间,但存在一个问题,即长作业会被无限期地推迟。
为了解决这个问题,可以使用抢占式短作业优先调度算法,但这也会导致较多的上下文切换。
因此,根据具体情况和需求,可以选择适合的算法来实现进程调度。
先来先服务FCFS和短作业优先SJF进程调度算法
先来先服务FCFS和短作业优先SJF进程调度算法FCFS(先来先服务)算法是最简单的进程调度算法之一、它按照进程到达的顺序来分配CPU时间,即先到达的进程先执行。
在FCFS算法中,进程按照它们进入就绪队列的时间排序,随后按照就绪队列的顺序被调度执行。
FCFS算法不考虑进程的执行时间,也不会对进程进行任何优先级排序。
FCFS算法的优点是简单易懂,实现起来非常简单。
但是,FCFS算法有一个明显的缺点是不利于短进程的执行。
当一个长进程到达并占据CPU 资源时,短进程可能要等待很长时间才能执行。
这种情况下,CPU的利用率会较低,响应时间也会较长。
因此,FCFS算法适用于进程的执行时间相对较短且没有明显的优先级关系的场景。
SJF(短作业优先)算法是根据进程的执行时间进行优先级排序的进程调度算法。
在SJF算法中,短进程将会优先执行,而长进程需等待。
当一个进程到达就绪队列时,系统会根据其估计的执行时间大小将其插入到就绪队列的适当位置。
当前执行的进程完成后,下一个执行的是就绪队列中估计执行时间最短的进程。
SJF算法的优点是能够减少平均等待时间,提高系统整体的吞吐量。
由于短进程占用CPU时间较少,因此能够更快地释放CPU资源给其他进程使用,从而减少等待时间。
然而,SJF算法存在一个问题是如何准确估计进程的执行时间。
在实际场景中,准确估计进程的执行时间是很困难的,因此SJF算法很容易出现估计错误,导致长进程等待时间过长。
总结来说,FCFS和SJF都是进程调度算法,但它们有不同的特点和适用场景。
FCFS算法简单易懂,适用于进程执行时间相对较短且没有明显优先级的场景;而SJF算法适用于进程执行时间有较大差异的场景,能够减少平均等待时间。
然而,SJF算法对进程的执行时间要求较高,需要准确估计执行时间,否则可能导致长进程等待时间过长。
在实际应用中,通常会根据具体情况选择不同的调度算法。
例如,在交互式系统中,为了提供更好的用户体验,使用SJF算法能够减少响应时间;而在批处理系统中,FCFS算法通常被用于处理较短的作业。
短作业优先调度算法例题详解
短作业优先调度算法例题详解
(原创实用版)
目录
1.短作业优先调度算法的概述
2.算法的例子
3.算法的详解
4.算法的优点和缺点
正文
一、短作业优先调度算法的概述
短作业优先调度算法(Shortest Job First, SJF)是一种常见的作业调度算法。
这种算法的基本原则是优先执行估计运行时间最短的作业,直到完成。
然后,再从剩下的作业中选择估计运行时间最短的作业执行,以此类推。
这种算法的目的是尽可能减少作业的平均等待时间。
二、算法的例子
假设有一个计算机系统,其中有三个作业需要执行,它们的运行时间分别是:作业 1 需要 20 分钟,作业 2 需要 30 分钟,作业 3 需要 10 分钟。
按照短作业优先调度算法,执行顺序应为:先执行作业 3(10 分钟),然后执行作业 1(20 分钟),最后执行作业 2(30 分钟)。
三、算法的详解
短作业优先调度算法的执行过程可以分为以下几个步骤:
1.首先,将等待执行的作业按照运行时间从短到长进行排序。
2.然后,选择运行时间最短的作业执行,直到完成。
3.完成后,再从剩下的作业中选择运行时间最短的作业执行,以此类推。
四、算法的优点和缺点
短作业优先调度算法的优点是能够使得作业的平均等待时间最短,从而提高了系统的效率。
然而,这种算法也有其缺点,那就是长作业可能会被频繁地打断,导致其执行效率低下。
先来先服务和短作业优先调度算法
先来先服务调度算法和短作业优先调度算法
作业
提交 时间
运行 时间
开始 时间
1 8.00 2.00 8.00
1 8.00 2.00 8.00
2 8.50 0.50 10.00
2 8.50 0.50 10.30
3 9.00 0.10 10.50
3 9.00 0.10 10.00
4 9.50 0.20 10.60
可有效降低作业/进程的平均等待时间。 4
SJ(P)F缺点:
(1) 该算法对长作业不利,如作业C的周转时间由10增 至16,其带权周转时间由2增至3.1。更严重的是,如果有 一长作业(进程)进入系统的后备队列(就绪队列),由于调度 程序总是优先调度那些(即使是后进来的)短作业(进程),将 导致长作业(进程)长期不被调度。(不利长作业)
(2) 该算法完全未考虑作业的紧迫程度,因而不能保证 紧迫性作业(进程)会被及时处理。(不及时)
(3) 由于作业(进程)的长短只是根据用户所提供的估计 执行时间而定的,而用户又可能会有意或无意地缩短其作 业的估计运行时间,致使该算法不一定能真正做到短作业 优先调度。(不完全可靠)
5
调度算法练习题
6
4 9.50 0.20 10.10
先来先服务调度算法
平均周转时间
t = 1.725
平均带权周转时间 w = 6.875
完成 周转 带权周转 执行 时间 时间 时间 顺序
10.00 2.00
1
1
10.00 2.00
1
1
10.50 2.00
4
2
10.80 2.30 4.6
4
10.60 1.60 16
3
10.10 1.10 11
最短作业优先算法例题
最短作业优先算法例题最短作业优先算法(Shortest Job First,简称SJF)是一种用于调度作业的算法,根据作业的执行时间来确定优先级。
具体例题如下:假设有5个作业,它们的执行时间分别为:作业1:5个单位时间作业2:2个单位时间作业3:9个单位时间作业4:7个单位时间作业5:3个单位时间按照最短作业优先算法进行调度,首先选择执行时间最短的作业来执行。
1. 初始状态下,作业队列为空。
2. 比较所有作业的执行时间,找到执行时间最短的作业作为第一个执行的作业。
最短执行时间为2,因此选择执行时间为2个单位时间的作业2,并将其加入作业队列。
作业队列:作业23. 接下来,比较作业队列中的作业和剩下的作业的执行时间,选择执行时间最短的作业。
作业队列中只有一个作业,无需比较,因此选择剩下的作业中执行时间最短的作业。
最短执行时间为3,因此选择执行时间为3个单位时间的作业5,并将其加入作业队列。
作业队列:作业2 -> 作业54. 继续比较作业队列中的作业和剩下的作业的执行时间,选择执行时间最短的作业。
最短执行时间为5,因此选择执行时间为5个单位时间的作业1,并将其加入作业队列。
作业队列:作业2 -> 作业5 -> 作业15. 继续比较作业队列中的作业和剩下的作业的执行时间,选择执行时间最短的作业。
最短执行时间为7,因此选择执行时间为7个单位时间的作业4,并将其加入作业队列。
作业队列:作业2 -> 作业5 -> 作业1 -> 作业46. 最后一个作业3的执行时间为9,因此将其加入作业队列。
作业队列:作业2 -> 作业5 -> 作业1 -> 作业4 -> 作业3最终的作业队列为:作业2 -> 作业5 -> 作业1 -> 作业4 -> 作业3按照最短作业优先算法的调度顺序,作业将按照执行时间从短到长的顺序被执行。
【操作系统】先来先服务和短作业优先算法(C语言实现)
【操作系统】先来先服务和短作业优先算法(C语⾔实现)【操作系统】先来先服务算法和短作业优先算法实现介绍:1.先来先服务 (FCFS: first come first service)如果早就绪的进程排在就绪队列的前⾯,迟就绪的进程排在就绪队列的后⾯,那么先来先服务(FCFS: first come first service)总是把当前处于就绪队列之⾸的那个进程调度到运⾏状态。
也就说,它只考虑进程进⼊就绪队列的先后,⽽不考虑它的下⼀个CPU周期的长短及其他因素。
FCFS算法简单易⾏,是⼀种⾮抢占式策略,但性能却不⼤好。
简单来说,先来先服务就是那个进程到达时间最早,那么CPU就先处理哪个进程。
2.短作业优先(SJF, Shortest Job First)对预计执⾏时间短的作业(进程)优先分派处理机。
通常后来的短作业不抢先正在执⾏的作业。
也就是说,不但要考虑进程的到达时间,还要考虑进程需要运⾏的时间。
当⼀个进程正在运⾏时,假如有其他的进程到达,那么这些到达的进程就需要按照其需要运⾏的时间长短排序,运⾏时间短的在前,运⾏时间长的在后。
3.例⼦:4.运⾏截图1.先来先服务2.短作业优先5.话不多说,直接上代码。
第⼀次写,有很多不⾜的地⽅。
希望⼤家看到可以帮忙纠正⼀下,谢谢⼤家。
#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#define MAX 10typedef struct PCB {int id,arrive_time,service_time,start_time,finish_time; //进程id、到达时间、服务时间、开始时间、完成时间float zhouzhuan_time,daiquanzhouzhuan_time; //周转时间、带权周转时间。
只能说我的拼英。
emm,。
尴尬。
int status;}PCB;typedef enum {OK,ERROR}Status;typedef enum {FALSE,TRUE}Bool;typedef PCB datatype;typedef struct LinkQueue {int front;int rear;int length;datatype* base;}quene;int arrive[MAX]; // 记录每个作业的到达时间int service[MAX]; //记录每个作业的服务时间int num; //输⼊的进程个数quene init(){quene q_pcb;q_pcb.base = (datatype *)malloc(sizeof(datatype)*MAX);q_pcb.front = q_pcb.rear = 0;q_pcb.length = 0;return q_pcb;}Bool isFull(quene *q) {if ((q->rear + 1) % MAX == q->front) {return TRUE;}return FALSE;}Bool isEmpty(quene *q) {if (q->rear == q->front) {return TRUE;}return FALSE;}Status rudui(quene *q,datatype p){ //⼊队。
最短作业优先调度算法
最短作业优先调度算法一、前言最短作业优先调度算法(Shortest Job First,简称SJF)是一种常见的进程调度算法,主要用于处理多个进程同时请求资源的情况。
SJF算法的核心思想是优先调度执行时间最短的进程,以提高系统的响应速度和效率。
二、SJF算法的原理SJF算法是一种非抢占式调度算法,即一旦一个进程被分配到CPU上运行,它将一直运行直到完成或者被阻塞。
该算法基于每个进程的执行时间来进行排序,并按照顺序依次执行。
三、SJF算法的实现1. 首先需要获取所有待调度进程的执行时间,并按照从小到大的顺序进行排序。
2. 将排序后的进程依次加入就绪队列中。
3. 从就绪队列中选择执行时间最短的进程,并将其分配给CPU进行运行。
4. 如果该进程在运行过程中发生阻塞,则将其移到阻塞队列中等待唤醒。
5. 当一个进程完成时,检查就绪队列中是否还有未完成的进程,如果有,则重复步骤3;否则结束调度。
四、SJF算法存在的问题1. SJF算法假设能够准确地知道每个进程的执行时间,但实际上这是很难做到的。
如果估算不准,可能会导致进程等待时间过长或者资源浪费。
2. SJF算法容易出现“饥饿”现象,即某些进程由于执行时间较长而一直无法被调度执行。
3. SJF算法可能会导致运行时间较短的进程优先级过高,而忽略了其他因素如优先级、进程类型等。
五、SJF算法的改进针对SJF算法存在的问题,可以采取以下措施进行改进:1. 引入抢占式调度机制,在某些情况下可以强制中断正在运行的进程,并将CPU分配给更紧急的任务。
2. 采用动态优先级调度策略,将每个进程的优先级根据其等待时间进行动态调整。
当一个进程等待时间越长时,其优先级越高。
3. 综合考虑多种因素来确定每个进程的优先级。
除了执行时间外,还应考虑其他因素如I/O操作、内存需求、用户优先级等。
六、总结SJF算法是一种简单有效的调度算法,在处理大量短作业请求时具有较好的性能表现。
但是,由于其存在的问题,需要根据实际情况进行合理的改进和调整,以提高系统的性能和稳定性。
最短作业优先算法例题
最短作业优先算法例题
摘要:
1.算法概述
2.算法实现
3.算法示例
4.算法优点与局限性
正文:
一、算法概述
最短作业优先算法(Shortest Job First, SJF)是一种经典的调度算法,主要用于解决计算机系统中的作业调度问题。
其基本思想是优先执行估计运行时间最短的作业,直至系统空闲或无作业可执行。
这种算法能有效降低作业的平均等待时间,从而提高系统资源利用率。
二、算法实现
最短作业优先算法的实现较为简单。
首先,需要对系统中的所有作业按照运行时间进行排序。
然后,按照排序后的顺序依次执行作业。
当有两个或以上的作业运行时间相同时,可以采用先来先服务(FCFS)的策略决定执行顺序。
三、算法示例
假设有一个计算机系统,当前有以下四个作业需要执行:
作业1:运行时间为10 分钟
作业2:运行时间为5 分钟
作业3:运行时间为15 分钟
作业4:运行时间为20 分钟
按照最短作业优先算法,执行顺序为:作业2(5 分钟)、作业1(10 分钟)、作业3(15 分钟)、作业4(20 分钟)。
这样,系统的平均等待时间为(5+10+15+20)/4=12.5 分钟。
四、算法优点与局限性
最短作业优先算法有以下优点:
1.降低作业的平均等待时间,提高系统资源利用率;
2.简单易实现,计算复杂度较低。
短作业优先算法例题
短作业优先算法例题
短作业优先算法(Shortest Job First Algorithm,SJF)是一种
资源调度算法,它以最短作业(或进程)的时间为基准来调度进程,
即将剩余未完成的进程中第一个就绪最短作业优先分配。
它可以用于
处理器调度、磁盘调度等多种资源控制。
SJF算法将所有等待的作业按照它们需要的运行时间从短到长的顺
序组成一个队列,当一个作业抵达后,它就被插入到队列中,在队列
的最前端则放置了需要最少运行时间的作业。
然后,当CPU由空闲变
成可用时,它就从队列的首元素开始选择作业来执行,即先加载最短
运行时间的作业,这样可以使整个系统更加有效地使用CPU,减少等待
时间和提高吞吐量。
总之,SJF算法的优点是显著减少了平均等待时间,但是它的缺点
也很明显:第一,要求系统具有对各作业运行时间的精确预测能力,
否则它无法正确排序;第二,有时候短作业也会受阻,因为它需要等
待更长作业的结束,这样就会增加空闲时间;第三,这种算法不能有
效地分配I/O资源。
下面为SJF算法例题:
假定系统中有4个作业A,B,C,D,它们的运行时间分别为3,3,2,4。
(1)如果采用先来先服务调度,则运行结果如下,平均周转时间为(12+7+4+4)/4=7.25
A -->
B -->
C --> D
时间: 0 3 6 8 12
(2)如果采用短作业优先算法,则运行结果如下,平均周转时间为(6+3+4+4)/4=4.5
C --> A --> B --> D
时间: 0 2 5 8 12。
先来先服务和短作业优先调度算法
先来先服务和短作业优先调度算法在先来先服务调度算法中,操作系统先根据作业的提交顺序将作业按顺序放入就绪队列中,然后按队列的顺序依次执行作业。
当一个作业执行完成后,下一个作业才会开始执行。
优点:1.简单易实现:先来先服务调度算法的实现非常简单,只需按照作业到达的顺序进行调度即可。
2.公平性:先来先服务调度算法保证了作业的公平性,因为作业的执行顺序完全按照作业到达的顺序进行。
3.低开销:先来先服务调度算法没有额外的开销,只需进行简单的作业切换即可。
缺点:1.平均等待时间长:如果一个长作业先到达,那么后面的短作业就不得不等待较长的时间,导致平均等待时间较长。
2.未能充分利用资源:由于先来先服务调度算法没有对作业的执行时间进行优化,可能导致资源利用率较低,造成浪费。
短作业优先调度算法(Shortest Job First SJF)短作业优先调度算法是根据作业的执行时间来进行调度的。
它的原理是选择执行时间最短的作业优先执行,以此来减少作业的等待时间和周转时间。
在短作业优先调度算法中,操作系统会根据作业的执行时间将作业按照升序排序,然后按照顺序执行作业。
如果有多个作业的执行时间相同,那么可以按照先来先服务的原则进行调度。
优点:1.最小化平均等待时间:短作业优先调度算法根据作业的执行时间来进行调度,能够尽量减少作业的等待时间和周转时间,从而最小化平均等待时间。
2.高资源利用率:由于选择执行时间最短的作业优先执行,能够更加有效地利用系统资源。
缺点:1.难以预测执行时间:在实际情况下,很难准确地预测作业的执行时间,可能导致短作业优先调度算法的准确性下降。
2.可能导致长作业饥饿:如果有长作业在短作业优先调度算法中不断到达,那么短作业可能会一直被优先执行,从而造成长作业饥饿的问题。
总结:先来先服务调度算法和短作业优先调度算法都是常见的调度算法之一,各有其优缺点。
先来先服务调度算法简单易实现,但可能导致平均等待时间长;短作业优先调度算法能够最小化平均等待时间和提高资源利用率,但难以准确预测执行时间可能导致长作业饥饿的问题。
短作业优先调度算法例题详解(一)
短作业优先调度算法例题详解(一)短作业优先调度算法例题简介短作业优先调度算法(SJF)是一种常用的进程调度算法,也被称为最短作业优先调度算法。
它通过选择剩余执行时间最短的作业来调度进程,以提高系统的吞吐量和响应时间。
本文将在此背景下给出一个例题,并详细解释短作业优先调度算法的实现过程。
短作业优先调度算法的例题假设有以下四个进程需要执行:1.进程A,需要执行时间为5个单位时间2.进程B,需要执行时间为3个单位时间3.进程C,需要执行时间为8个单位时间4.进程D,需要执行时间为1个单位时间解题步骤使用短作业优先调度算法调度上述四个进程,按照以下步骤进行:1.计算每个进程的执行时间,得到以下结果:–进程A,需要执行时间为5个单位时间–进程B,需要执行时间为3个单位时间–进程C,需要执行时间为8个单位时间–进程D,需要执行时间为1个单位时间2.按照执行时间的大小对进程进行排序,得到以下顺序:–进程D(执行时间为1个单位时间)–进程B(执行时间为3个单位时间)–进程A(执行时间为5个单位时间)–进程C(执行时间为8个单位时间)3.按照排序后的顺序依次执行进程,得到以下调度结果:–进程D(执行时间为1个单位时间)–进程B(执行时间为3个单位时间)–进程A(执行时间为5个单位时间)–进程C(执行时间为8个单位时间)结论通过短作业优先调度算法,进程的执行顺序被合理调度,系统的响应时间得到了改善。
短作业优先调度算法可有效减少作业的平均等待时间,提高系统的吞吐量。
总之,短作业优先调度算法是一种简单且高效的进程调度算法,适用于在大多数情况下需要快速响应任务的系统。
它通过选择剩余执行时间最短的作业来调度进程,以提高系统性能。
在实际应用中,短作业优先调度算法需要根据系统实际情况进行调优,以获得更好的性能表现。
以上就是关于短作业优先调度算法例题的详细解释。
希望通过本文的介绍,读者能够对短作业优先调度算法有更加深入的了解。
短作业优先调度算法
短作业优先调度算法SJF算法的核心思想是最短作业先执行,这样可以最大化利用CPU资源,减少平均等待时间和作业的响应时间。
它适用于批处理系统和交互式系统。
SJF算法的实现包括两种方式:非抢占式和抢占式。
非抢占式SJF算法:在非抢占式SJF算法中,一旦CPU开始执行一个作业,它会一直执行完毕,直到作业完成或者发生I/O请求。
当一个新的作业到达时,系统会比较该作业的执行时间和当前正在执行的作业的剩余执行时间,如果新作业的执行时间较短,则优先执行新作业。
抢占式SJF算法:在抢占式SJF算法中,一旦有一个新的作业到达,并且它的执行时间比当前正在执行的作业短,操作系统会暂停当前作业的执行,将CPU分配给新作业,等新作业执行完毕后再继续执行之前的作业。
抢占式SJF算法需要操作系统具备抢占能力,即能够中断并恢复作业的执行。
SJF算法的优点是可以最大化利用CPU资源,减少平均等待时间和作业的响应时间,适用于CPU密集型的作业。
然而,SJF算法也存在一些问题和局限性:1.预测执行时间的困难:在实际系统中,很难准确预测一个作业的执行时间,因此SJF算法可能会出现误判,导致等待时间增加。
2.饥饿问题:如果有大量的短作业不断到达,长作业可能会一直等待。
这种情况称为饥饿问题,长作业可能无法获取足够的CPU时间,导致低响应性。
3.处理I/O请求的处理:SJF算法无法解决I/O请求的调度问题,因此需要结合其他算法来处理。
为了解决SJF算法存在的问题,还发展了一些改进的版本,如最短剩余时间优先算法(Shortest Remaining Time First, SRTF),该算法在抢占式的基础上,可以在作业执行过程中切换到更短的作业,以进一步减少等待时间。
总结起来,SJF算法是一种重要的进程调度算法,它按照作业的执行时间来确定优先级。
它的优点是可以最大化利用CPU资源,减少等待时间和作业响应时间。
然而,它也存在预测执行时间困难、饥饿问题和无法解决I/O请求的问题。
短作业优先算法
《Visual FoxPro实用教程》电子实验报告题目:求三角形的面积日期2012.9.24姓名陈庆庆实验环境:PC机,Windows XP,Visual FoxPr6.0实验目的:1.熟悉VFP的集成开发环境。
2.掌握主窗口,菜单,工具栏和命令窗口的使用方法。
3.掌握查找帮助主题的方法。
实验内容:1.理论描述:短作业优先算法即若干个进程运行,也可能是同一时间到达,也可能是不同的时间到达,同样不同的进程所需要的时间也不一样,短作业优先即比较每个进程所需要的服务时间,如果进程是同一时间到达,那么所需服务时间最短的进程最先被执行,即服务时间由小到大排序,得出的顺序即为进程先后被执行的顺序。
若进程不是同一时间到达,则需比较到达时间的先后以及所需时间的大小,通过这两者的时间来进行排序,从而找出进程先后被执行的顺序。
2.设计思想:此算法简单来说即是对每个进程的到达时间以及所需的服务时间从而找出进程先后被执行的顺序,因此简单来说有两种情况:(1)每个进程的到达时间相同,此种情况只需对每个进程所需要的服务时间进行比较,之后输出进程被执行的先后顺序。
(2)每个进程的到达时间不同,所需要的服务时间也不同,此种情况需要对进程的到达时间和所需的服务时间同时进行比较,从而得出进程被执行的先后顺序。
3.画出流程图。
4.写出源程序调试并运行通过。
#include<iostream>using namespace std;struct pcb{char pno;//到达时间int come_time;开始输入要创建的进程数i输入进程名,到达时间按,服务时间输出进程被执行的顺寻根据进程到达时间、服务时间对进程进行排序结束//服务时间int run_time;};float fcfs(pcb pro[],int n){struct pcb;int i;//time为当前时间float time=0;//temp=(pcb)malloc(sizeof(pcb));cout<<"进程调度情况如下:"<<endl;cout<<"进程号到达时间服务时间:"<<endl;for(i=0;i<n;i++){ time+=pro[i].run_time;cout<<pro[i].pno<<" "<<pro[i].come_time<<""<<pro[i].run_time<<endl;}return 0;}float sjp(pcb pro[],int n){int i,first=0,count,flag[20],k,min;float time=0;//调度第一个到达内存的进程for(i=0;i<n;i++){if(pro[first].come_time!=pro[i].come_time){if(pro[first].come_time>pro[i].come_time) first=i;}else if(pro[first].run_time>pro[i].run_time) first=i;flag[i]=0;}flag[first]=0;time=(float)pro[first].run_time;cout<<pro[first].pno<<" "<<pro[first].come_time<<""<<pro[first].run_time<<endl;//pro_temp[0]=pro[first];count=n-1;while(count){k=0;//设置一个较大的阈值min=32767;//找到一个未被访问的,作业较短的且已经到达内存的作业调度,for(i=0;i<n;i++)if((i!=first)&&(flag[i]==0)&&(time>=pro[i].come_time)&&(min>pro[i].run_time)) {k=i;min=pro[i].run_time;}//访问后置标记为访问flag[k]=1;time+=pro[k].run_time;cout<<pro[k].pno<<" "<<pro[k].come_time<<""<<pro[k].run_time<<endl;//每调度一个作业,count减1count--;}return 0;}int main(){int i,j;pcb pro[100];cout<<"输入进程数i:"<<endl;cin>>i;for(j=0;j<i;j++){cout<<"输入进程:";cin>>pro[j].pno>>pro[j].come_time>>pro[j].run_time; }cout<<fcfs(pro,j)<<endl;cout<<sjp(pro,j)<<endl;}出现的问题:(本部分详细列出在编写程序的过程中出现的问题)1.根据提示输入进程后,如果进程同一时间到达,最先输入的进程最先被执行,其余进程是排序后显示。
最短作业优先算法例题
最短作业优先算法例题摘要:一、引言二、最短作业优先算法的基本原理1.作业定义2.优先级定义3.调度规则三、实例分析1.实例描述2.计算作业优先级3.调度过程四、算法评价1.优点2.缺点五、结论正文:一、引言在计算机操作系统中,作业调度算法是管理系统资源的重要部分。
本文将以最短作业优先算法(SJF)为例,详细介绍其基本原理和实例分析,并对其进行评价。
二、最短作业优先算法的基本原理1.作业定义在SJF算法中,作业是指用户在计算机上执行的任务。
每个作业都有对应的作业长度,表示完成该任务所需的时间。
2.优先级定义SJF算法根据作业长度为作业分配优先级。
作业长度越短,优先级越高。
长度相同的作业,按照到达时间先后顺序分配优先级。
3.调度规则SJF算法的调度规则如下:(1)按照作业优先级从高到低排序;(2)优先执行优先级最高的作业;(3)当优先级最高的作业执行完毕或阻塞时,选择次高优先级的作业执行。
三、实例分析1.实例描述假设有一个作业集合,包括五个作业,作业长度分别为2、4、6、8、10。
作业到达时间分别为0、2、4、6、8。
2.计算作业优先级根据作业长度计算优先级,作业优先级从高到低为:10、8、6、4、2。
3.调度过程根据SJF调度规则,首先执行优先级最高的作业10,耗时为10;然后执行次高优先级的作业8,耗时为8;接着执行作业6,耗时为6;再执行作业4,耗时为4;最后执行作业2,耗时为2。
四、算法评价1.优点(1)平均响应时间较短,提高了系统吞吐量;(2)有利于短作业,提高了资源利用率;(3)简单易实现。
2.缺点(1)可能导致长作业长时间得不到执行,影响用户体验;(2)优先级相同的作业可能导致饥饿现象;(3)无法完全避免进程阻塞。
五、结论最短作业优先算法是一种常见的作业调度算法,其基本原理是根据作业长度分配优先级,优先执行短作业。
通过实例分析,可以看出SJF算法在提高系统吞吐量和资源利用率方面具有优势。
操作系统短作业优先调度算法
操作系统短作业优先调度算法操作系统的短作业优先调度算法(Shortest Job First Scheduling,简称SJF)是一种用于进程调度的算法。
它的优势在于能够最小化平均等待时间,并且适用于批处理系统。
在本文中,我们将对SJF算法进行详细解释,并讨论其优缺点以及适用场景。
SJF算法的基本思想是优先选择估计完成时间最短的任务进行调度。
在该算法中,每个进程都与一个估计运行时间相关联,估计时间越短的进程将被优先调度执行。
通常情况下,进程的估计运行时间由之前的执行时间或者进程已经消耗的CPU周期数量来确定。
SJF算法可以分为两种类型:非抢占式和抢占式。
在非抢占式SJF中,一旦进程开始执行,它将一直运行直到完成。
而在抢占式SJF中,如果一个新进程的估计时间更短,则当前正在执行的进程将被暂停,并且将被新进程替换。
具体来说,SJF算法的执行步骤如下:1.从就绪队列中选择估计运行时间最短的进程。
2.若操作系统支持抢占式调度,则如果有一个新进程的估计时间更短,那么当前正在执行的进程将被抢占。
3.执行选定的进程,并更新进程的状态和估计运行时间。
4.如果进程未完成,则将其放回就绪队列,并重复第1步。
5.如果所有进程都已完成,则算法结束。
SJF调度算法的优点在于能够最小化平均等待时间,因为估计时间最短的进程将会先执行,而不会被长时间的进程阻塞。
这使得系统能够更高效地利用CPU资源,提高运行效率。
然而,SJF算法也有一些缺点。
首先,它要求对进程的估计运行时间有准确的预测,但在实际情况中,很难准确预测每个进程的运行时间。
其次,SJF算法对于长时间的进程可能会产生不公平现象,因为这些进程可能需要等待很长时间才能得到执行。
此外,SJF算法还有一些适用场景。
它特别适合用于批处理系统或长时间运行的作业,其中有多个进程需要按照最短运行时间进行调度。
这样可以确保任务能够快速完成并提高整体系统效率。
综上所述,SJF算法是一种用于进程调度的短作业优先调度算法。
短作业优先调度算法(SJF)
短作业优先调度算法(SJF)假设有n项作业位于就绪队列中,这些作业的提交时间⽤数组requestTimes按照提交时间的先后顺序存储,对应的作业服务时间(持续时间)⽤数组durations存储。
采⽤SJF算法,计算n项作业的平均等待时间。
当存在多个相同长度的短作业时,按照提交时间的先后顺序进⾏调度。
假设0<= n <= 100。
求出所有作业的平均等待时间。
函数原型:void minWaitingTime(int requestTimes[],int durations[],int n)测试⽤例:输⼊40 2 4 57 4 1 4输出:4.01 #include <stdio.h>2 #include <stdlib.h>3 #include <string.h>45#define MAX 0x7FFFFFFF67void minWaitingTime(int requestTimes[],int durations[],int n)8 {9int i,time,j,k;10float res;11int index,arriveTime,indextemp;12int *done = (int *)malloc(sizeof(int) * n); //表⽰作业是否执⾏过,1表⽰执⾏完毕,0表⽰未执⾏13int *wait = (int *)malloc(sizeof(int) * n); //表⽰等待时间14for(i = 0; i < n; ++i){15 wait[i] = 0;16 done[i] = 0;17 }1819 time = 0; //time表⽰总作业执⾏时间20for(i = 0; i < n; i++){21if(i == 0){ //执⾏第⼀个作业22 time += durations[i];23 done[i] = 1;24for(j = 1; j < n; j++){25if(requestTimes[j] < time)26 wait[j] = time - requestTimes[j];27 }28 }29else{30 index = GetMin(durations,done,n);31//判断是否有多个最短作业,如有选择其中先到达的32 arriveTime = requestTimes[index];33for(indextemp = index + 1; indextemp < n; indextemp++){34if(done[indextemp] == 0 && durations[indextemp] == durations[index] &&35 requestTimes[indextemp] < arriveTime)36 index = indextemp;37 }3839 time += durations[index];40 done[index] = 1;41//执⾏选出的最短作业,并更新其它作业的等待时间42for(indextemp = 0; indextemp < n && i < n-1; indextemp++)43if(done[indextemp] == 0 &&requestTimes[indextemp] < time)44 wait[indextemp] = time - requestTimes[indextemp];45 }46 }4748 res = 0.0;49for(i = 0; i < n; i++)50 res += wait[i];5152 printf("%f\n",res / n);5354 }55//每次取出服务时间最短且⽰执⾏过的作业56int GetMin(int durations[],int done[],int n)57 {58int i,j,min = MAX;59for(i = 0; i < n; i++)60if(durations[i] < min && done[i] == 0){61 min = durations[i];62 j = i;63 }64return j;65 }6667int main()68 {69int requestTimes[100];70int durations[100];71int i,n;72 scanf("%d",&n);73for(i = 0; i < n; i++)74 scanf("%d",&requestTimes[i]);75for(i = 0; i < n; i++)76 scanf("%d",&durations[i]);7778 minWaitingTime(requestTimes,durations,n); 7980 system("pause");81return0;82 }。
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短作业(进程)优先调度算法
1.短作业(进程)优先调度算法SJ(P)F,是指对短作业或
短进程优先调度的算法。
它们可以分别用于作业调度和进程调度。
短作业优先(SJF)的调度算法是从后备队列中选择一个或若干个估计运行时间最短的作业,将它们调入内存运行。
而短进程(SPF)调度算法则是从就绪队列中选出一个估计运行时间最短的进程,将处理机分配给它,使它立即执行并一直执行到完成,或发生某事件而被阻塞放弃处理机再重新调度。
SJ(P)F 调度算法能有效地降低作业(进程)的平均等待时间,提高系统吞吐量。
该算法对长作业不利,完全未考虑作业的紧迫程度。
2.流程图
3.代码
#include<>
#include<>
#include<>
struct sjf{
char name[10];
float arrivetime;
float servicetime;
float starttime;
float finishtime;
float zztime;
float dqzztime;
};
sjf a[100];
void input(sjf *p,int N)
{ int i;
printf("intput the process's name & arrivetime & servicetime:\nfor exmple: a 0 100\n");
for(i=0;i<=N-1;i++)
{
printf("input the %dth process's information:\n",i+1);
scanf("%s%f%f",&p[i].name,&p[i].arrivetime,&p[i].servicetim e);
}
}
void Print(sjf *p,float arrivetime,float servicetime,float starttime,float finishtime,float zztime,float dqzztime,int N) {int k;
printf("run order:");
printf("%s",p[0].name);
for(k=1;k<N;k++)
{printf("-->%s",p[k].name);
}
printf("\nthe process's information:\n");
printf("\nname\tarrive\tservice\tstart\tfinish\tzz\tdqzz\n");
for(k=0;k<=N-1;k++)
{ printf("%s\t%\t%\t%\t%\t%\t%\t\n",p[k].name,p[k].arrivetime,p [k].servicetime,p[k].starttime,p[k].finishtime,p[k].zztime,p[k].dqzz time);
}
}
rrivetime<p[j].arrivetime)
{
sjf temp;
temp=p[i];
p[i]=p[j];
p[j]=temp;
}
}
tarttime=p[k].arrivetime;
p[k].finishtime=p[k].arrivetime+p[k].servicetime;}
else
{
p[k].starttime=p[k-1].finishtime;
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;
}
}
void sjff(sjf *p,int N)
{float
arrivetime=0,servicetime=0,starttime=0,finishtime=0,zztime=0,dq zztime=0;
sort(p,N);
for(int m=0;m<N-1;m++)
{if(m==0)
p[m].finishtime=p[m].arrivetime+p[m].servicetime;
else
p[m].finishtime=p[m-1].finishtime+p[m].servicetime;
int i=0;
for(int n=m+1;n<=N-1;n++)
{if(p[n].arrivetime<=p[m].finishtime)
i++;
}
float min=p[m+1].servicetime;
int next=m+1;ervicetime<min)
{min=p[k+1].servicetime;
next=k+1;}
}
sjf temp;
temp=p[m+1];
p[m+1]=p[next];
p[next]=temp;
}
deal(p,arrivetime,servicetime,starttime,finishtime,zztime,dqzztim e,N);
Print(p,arrivetime,servicetime,starttime,finishtime,zztime,dqzztim e,N);
}
int main()
{ int N;
printf("------短作业优先调度算法------\n");
printf("input the process's number:\n");
scanf("%d",&N);
input(a,N);
sjf *b=a;
sjf *c=a;
sjff(b,N);
system("PAUSE");
}
4.运行结果
5.心得体会
课程设计结束了,在这次的课程设计中不仅检验了我所学习的知识,也培养了我如何去做一件事情,又如何完成一件事情的能力。
通过模拟进程的调度问题,更加深了我对于操作系统理论的理解,在自己的动手操作过程中,能够体会成功的喜悦和遇到问题自己解决的能力,对于我来说是一次提高,让自己多多的在实践中可以加深对理论的理解,也让我明白了以后应该如何更好,更高效的学习,在以后,我会更加努力。