短作业优先调度算法例题详解
sjf算法例题详解
sjf算法例题详解SJF算法例题解析什么是SJF算法•SJF(Shortest Job First)算法是一种非抢占式的调度算法,也被称为最短作业优先算法。
•SJF调度算法根据进程的执行时间来进行调度,先执行执行时间短的任务,以减少平均等待时间。
SJF算法的执行过程1.将进程按照执行时间从小到大进行排序,得到一个等待队列。
2.从等待队列中选择执行时间最短的进程进行执行。
3.若有多个进程的执行时间相同,则根据其到达时间进行选择,选择最先到达的进程执行。
4.执行完当前进程后,更新等待队列,继续选择执行时间最短的进程进行执行,直到所有进程执行完毕。
SJF算法的例题解析•假设有以下五个进程需要执行,进程的执行时间和到达时间如下:进程 | 到达时间 | 执行时间 |—- | | |P1 | 0 | 5 |P2 | 1 | 3 |P3 | 2 | 8 |P4 | 3 | 6 |P5 | 4 | 4 |1.首先,将进程按照到达时间进行排序:进程 | 到达时间 | 执行时间 |—- | | |P1 | 0 | 5 |P2 | 1 | 3 |P3 | 2 | 8 |P4 | 3 | 6 |P5 | 4 | 4 |2.然后,根据执行时间进行排序,若执行时间相同,则根据到达时间进行选择:进程 | 到达时间 | 执行时间 |—- | | |P2 | 1 | 3 |P5 | 4 | 4 |P1 | 0 | 5 |P4 | 3 | 6 |P3 | 2 | 8 |3.根据执行时间选择要执行的进程:进程 | 到达时间 | 执行时间 |—- | | |P2 | 1 | 3 |4.执行完P2进程后,更新等待队列:进程 | 到达时间 | 执行时间 |—- | | |P5 | 4 | 4 |P1 | 0 | 5 |P4 | 3 | 6 |P3 | 2 | 8 |5.继续选择执行时间最短的进程执行,执行完毕后更新等待队列,直到所有进程执行完毕。
作业调度之最短作业优先算法5例题解析
作业调度之最短作业优先算法5例题解析例题一、某系统采用不能移动已在主存储器中作业的可变分区方式管理主存储器,现有供用户使用的主存空间100K,系统配有4台磁带机,有一批作业见下表:作业序号进输入井时间要求计算时间需要主存容量申请磁带机数110:0025分钟15K2台210:2030分钟60K1台310:3010分钟50K3台410:3520分钟10K2台510:4015分钟30K2台按计算时间最短者优先算法如下表:我的解释:系统首先装入1、2、4,但1结束时4沿未到达,因此先执行2;2执行完毕后,资源可以分配给3或5,考虑5的时间短优先分配5并执行,执行完5后,主存中只有4已就绪并等待执行,因此开始执行4,执行4的同时系统会将作业3装入主存,最后自然执行作业3;因此最后的顺序是:1\2\5\4\3作业序号进输入井时间进入主存时间开始计算时间结束计算时间周转时间解释110:0010:1010:00102525此时输入井中只有一个作业且满足资源要求,因此被选中运行。
2102010:2010:2510:5535作业2到达输入井,满足资源要求,装入主存,等到作业1运行完毕进入运行。
510:4010:5510:5511:1030由于作业3要求主存空间无法满足,因此作业4先行一步装入主存,当作业2让出处理器的同时,作业5满足资源要求进入主存就绪。
根据算法作业5先进入处理器运行最后作业3装入主存并运行平均周转时间:(25+35+30+55+70/5=43分钟 [分析]解答本题时应注意如下几个问题:第一,系统采用的是多道程序设计技术,但没有限定并行工作的道数,因此, 只要当前尚未分配的资源可以满足在输入井中等待的某些作业的要求时,作业 调度可以按照给定的算法从中选择一个或多个作业装人主存储器;第二,采用可变分区方式管理主存储器,但没给出主存空间的分配算法,因而,只要有合适的空间就可分配,题中还规定可用移动技术来合并分散的空闲区; 第三,对磁带机采用静态分配;第四,进程调度采用可抢占的最高优先级调度算法,即对已被装人主存储器的作业而言优先级高的作业可抢占处理器执行;第五,虽然作业需要使用磁带机,但题意中已提示忽略磁带机和调度所花的时问,所以,解题时不必考虑外围设备的启动二八D 中断等复杂情况,只需把它们当作纯计算型的作业; 第六,由于没有规定什么时候开始进行作业调度,故在一般情况下只要输入井中有等待处理的作业就可按选定的算法去选择满足必要条件的作业。
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。
作业调度算法之短作业优先调度算法和先来先服务调度算法
作业调度算法之短作业优先调度算法和先来先服务调度算法假设有四个作业,他们的提交、运⾏时间如下表所⽰。
请回答下列问题:
(1)若采⽤短作业优先调度算法,求作业运⾏顺序和平均带权周转时间为多少?
(2)若采⽤先来先服务调度算法,求作业运⾏顺序和平均带权周转时间为多少?
作业号到达时间运⾏时间
18.0 2.0
28.30.5
38.50.4
48.70.1
解:
(1)短作业优先调度算法,作业运⾏顺序:4,3,2,1
(2)先来先服务调度算法,作业运⾏顺序:1,2,3,4
作业号1234
到达时间8.08.38.58.7
运⾏时间 2.00.50.40.1
短作业优先调度算法
完成时刻11.79.79.28.8周转时间 3.7 1.40.70.1带权周转时间 1.85 1.751平均带全周转时间 1.85
先来先服务调度算法
完成时刻1010.510.911周转时间2 2.2 2.4 2.3带权周转时间1 4.4623平均带全周转时间8.6
注:周转时间= 完成时刻—到达时刻带权周转时间= 周转时间/运⾏时间。
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。
sjf算法例题详解(一)
sjf算法例题详解(一)SJF算法例题1. 什么是SJF算法?•SJF算法(Shortest Job First,短作业优先算法)是一种操作系统调度算法。
•它的原则是按照作业的执行时间来进行调度,执行时间短的作业会被优先调度执行。
•SJF算法适用于一些具有明确执行时间的作业,能够提高作业的响应速度和系统的整体利用率。
2. SJF算法的例题考虑以下作业列表及其执行时间:作业列表:[A, B, C, D]执行时间:[5, 3, 8, 2]3. 算法过程按照SJF算法的原则,我们需要对作业列表进行排序,排序的依据是作业的执行时间。
排序后的作业列表如下:作业列表:[D, B, A, C]执行时间:[2, 3, 5, 8]4. 执行顺序根据排序后的作业列表,我们按照顺序执行作业。
执行顺序为:D -> B -> A -> C5. 算法优势SJF算法的优势在于能够减少作业的等待时间和响应时间,提高系统的整体效率。
6. 算法局限性SJF算法的局限性在于对作业的执行时间需求较高,如果无法准确估计作业的执行时间,可能会导致调度不准确。
7. 结论SJF算法是一种高效的操作系统调度算法,适用于有明确执行时间的作业。
它能够提高作业的响应速度和系统的整体利用率,但对作业的执行时间估计要求较高。
在实际应用中,可以根据任务的执行时间情况选择合适的调度算法以提高系统性能。
以上是对SJF算法例题的详细解释,希望能够对读者有所帮助。
SJF算法例题1. 什么是SJF算法?•SJF算法(Shortest Job First,短作业优先算法)是一种操作系统调度算法。
•它的原则是按照作业的执行时间来进行调度,执行时间短的作业会被优先调度执行。
•SJF算法适用于一些具有明确执行时间的作业,能够提高作业的响应速度和系统的整体利用率。
2. SJF算法的例题考虑以下作业列表及其执行时间:•作业列表:[A, B, C, D]•执行时间:[5, 3, 8, 2]3. 算法过程按照SJF算法的原则,我们需要对作业列表进行排序,排序的依据是作业的执行时间。
7.4.4 调度算法举例
例题1:假设在单道批处理环境下有四个作业,已知它们进入系统的时间、估计运行时间:应用先来先服务、最短作业优先和最高响应比优先作业调度算法,分别计算出作业的平均周转时间和带权的平均周转时间。
先来先服务算法计算结果:最短作业优先算法计算结果:最高响应比算法计算结果例题2:在两道环境下有四个作业, 已知它们进入系统的时间、估计运行时间,作业调度采用短作业优先算法,作业被调度运行后不再退出, 进程调度采用剩余时间最短的抢先调度算法(假设一个作业创建一个进程)。
请给出这四个作业的执行时间序列,并计算出平均周转时间及带权平均周转时间。
10:00,JOB1进入,只有一作业,JOB1被调入执行,10:05,JOB2到达,最多允许两作业同时进入,所以JOB2也被调入;内存中有两作业,哪一个执行?题目规定当一新作业运行后,可按作业运行时间长短调整执行次序;即基于优先数可抢占式调度策略,优先数是根据作业估计运行时间大小来决定的,由于JOB2运行时间(20分)比JOB1少(到10:05,JOB1还需25分钟),所以JOB2运行,而JOB1等待。
10:10,JOB3到达输入井,内存已有两作业,JOB3不能马上进入内存;10:20,JOB4也不能进入内存,10:25,JOB2运行结束,退出,内存中剩下JOB1,输入井中有两作业JOB3和JOB4,如何调度?作业调度算法:最短作业优先,因此JOB3进入内存,比较JOB1和JOB3运行时间,JOB3运行时间短,故JOB3运行,同样,JOB3退出后,下一个是JOB4,JOB4结束后,JOB1才能继续运行。
四个作业的执行时间序列为:JOB1:10:00—10:05,10:40—11:05 JOB2:10:05—10:25JOB3:10:25—10:30JOB4:10:30—10:40。
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 }。
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。
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。
(时间管理)短作业优先调度和时间片轮转调度算法
{if(m==0) p[m].finishtime=p[m].arrivetime+p[m].servicetime; else p[m].finishtime=p[m-1].finishtime+p[m].servicetime; inti=0; for(intn=m+1;n<=N-1;n++) {if(p[n].arrivetime<=p[m].finishtime)//判断内存中每次完成之后有多少到达的进程 i++; } floatmin=p[m+1].servicetime; intnext=m+1;//m+1=n for(intk=m+1;k<m+i;k++)//找出到达后的进程中最小的进程 { if(p[k+1].servicetime<min) {min=p[k+1].servicetime; next=k+1;} } sjftemp; temp=p[m+1]; p[m+1]=p[next]; p[next]=temp; } deal(p,arrivetime,servicetime,starttime,finishtime,zztime,dqzztime,N); Print(p,arrivetime,servicetime,starttime,finishtime,zztime,dqzztime,N); } voidmain() {intN; printf("------短作业优先调度算法------\n"); printf("inputtheprocess'snumber:\n"); scanf("%d",&N); input(a,N); sjf*b=a; sjf*c=a; sjff(b,N); } 时间片轮转法源代码: #include<stdio.h> #defineM5//物理页数 #defineMyprintfprintf("|---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+--+---+---+---+---|\n") typedefstructPCB { intID; intReachTime;
最短作业优先(SJF)
最短作业优先(SJF)1. 最短作业优先:最短作业优先(SJF)是⼀种调度任务请求的调度策略。
每个任务请求包含有请求时间(即向系统提交的请求的时间)和持续时间(即完成任务所需时间)。
当前任务完成后,SJF策略会选择最短持续时间执⾏任务,若最短持续时间相同,则选择最早请求时间的任务。
任务等待时间为请求时间和实际开始时间之差。
“短作业优先”=“最短剩余时间优先”2. 实例:假设系统⼀直执⾏任务,从未空闲。
设计程序,输⼊请求时间表和对应的持续时间表,以及任务数量,计算平均等待时间。
输⼊例⼦:[0,1,3,9],[2,1,7,5],4输出例⼦:0.5解题思路:按照持续时间长短排序,只要请求时刻<=当前时刻就执⾏,否则找满⾜请求时刻<=当前时刻,持续时间次短的执⾏。
#include <iostream>#include <vector>using namespace std;void sortDuration(int *arr1, int *arr2, int n){ //arr1为排序数列,arr2为跟随变化数列,第⼀⾏不参加排序for (int i = 0; i < n; i++)for (int j = 1; j<n - 1 - i; j++)if (arr1[j]>arr1[j + 1]){int temp1 = arr1[j];int temp2 = arr2[j];arr1[j] = arr1[j + 1];arr2[j] = arr2[j + 1];arr1[j + 1] = temp1;arr2[j + 1] = temp2;}}int main(){int request[4] = { 0, 1, 3, 9 };int duration[4] = { 2, 1, 7, 5 };int n = 4;int time = duration[0];double wait = 0;vector<bool> book;for (int i = 0; i < n; i++)book.push_back(0);sortDuration(duration, request, n);for (int i = 0; i < n; i++)for (int j = 1; j < n; j++)if (book[j] == 0 && request[j] <= time){ book[j] = 1;wait += time - request[j];time += duration[j];break;}wait = wait / n;cout << wait << endl;//getchar();}。
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。
最短作业优先(抢占和非抢占)
最短作业优先(抢占和非抢占)一、流程图解析:在最开始,我们先创建若干进程,选择自动运行,则在运行完后,按顺序显示运行的结果。
同理,选择手动运行,那么就是最先选择最短的作业开始运行,其实当前进程并非一定在实际运行(改变自己的状态),只是一个虚拟的运行(虚拟最短作业优先运行算法),这时我们可以做其他的事情,在做事之前,先运行虚拟算法,依照最短作业优先去改变相关进程的状态(进程可能就没有实际运行过,被虚拟算法改变了状态(就绪、等待、终止)),在做完相关事情之后,再运行虚拟算法,确定是否要发生最短作业的优先抢占。
根据以上的运行结构,我们可以在这结构的基础上,人为地设置进程状态就是改变进程状态,这时就可以发生最短作业调度的抢占和非抢占式。
我们可以进入查看进程状态,看看运行的状况,也可以进入修改进程状态,修改相关进程状态让其发生最短作业的抢占,或者进入创建进程,创建一个新的进程,这是也有可能实现最短作业优先的抢占。
二、虚拟运行算法:从进程的结构分析,进程里面有状态,到达时间(取系统时间),结束时间(取系统时间),需要运行时间,已运行时间等,我们知道第一个最短作业运行的到达时间(开始运行的时间)就是创建的时间。
在一个进程运行终止时,要设好终止的时间、改变状态等属性,这时进行进程间信息交换,终止进程的时间交给下一个要运行的进程的到达时间,这样不断下去就可以运行到最后一个进程,当发生抢占调度时,也是以上的情况运行。
先在抢占之前,就运行虚拟算法,改变相关的进程状态,发生引起抢占的事的时候就可以利用抢占来进行进程的切换。
这样就能让C PU在有工作做时就不能空闲。
直到把所有在就绪队列的进程运行完,这是CPU可以休息了,如果在CPU休息时有进程从等待进入就绪,那么CPU就要继续开工。
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.算法优缺点分析正文:一、算法概述最短作业优先算法(Shortest Job First, SJF)是一种常见的作业调度算法,主要用于计算机系统中作业调度领域。
该算法的基本原则是按照作业的执行时间(估计值)从短到长进行调度,即优先执行执行时间最短的作业。
当作业数量较多时,该算法能有效减少作业的平均等待时间,提高系统资源利用率。
二、算法实现1.初始化:建立空队列,用于存放等待执行的作业。
2.输入作业:输入每个作业的执行时间。
3.作业调度:按照作业执行时间的长短,将队列中的作业进行排序。
若队列中没有作业,直接将新输入的作业加入队列;若队列中存在作业,比较新输入作业与队列中最短作业的执行时间,若新作业的执行时间更短,则将其加入队列;若新作业的执行时间较长,则直接执行队列中最短作业。
4.输出作业:将队列中最短作业执行结果输出。
5.结束:当作业数量为零时,算法结束。
三、算法示例假设有以下四个作业需要执行:作业1:执行时间2 小时作业2:执行时间1 小时作业3:执行时间3 小时作业4:执行时间0.5 小时按照最短作业优先算法执行过程如下:1.输入作业1,建立空队列:[]2.输入作业2,建立队列:[2, 1]3.输入作业3,建立队列:[2, 1, 3]4.输入作业4,建立队列:[2, 1, 3, 0.5]5.执行队列中最短作业,输出作业4 的执行结果。
6.更新队列:[1, 3]7.执行队列中最短作业,输出作业1 的执行结果。
8.更新队列:[3]9.执行队列中最短作业,输出作业3 的执行结果。
10.更新队列:[]11.算法结束。
四、算法优缺点分析优点:1.减少作业的平均等待时间,提高系统资源利用率。
2.简单易懂,实现难度较低。
缺点:1.算法可能导致较长作业长时间得不到执行(饿死现象),影响系统性能。
作业调度采用最短作业优先的调度算法
作业调度采用最短作业优先的调度算法1、某系统采用不能移动已在内存中作业的可变分区方式管理内存,现有供用户使用的内存空间100K,系统配有4台磁带机,有一批作业如下:作业进入系统的时间估计运行时间内存需求磁带机需求优先数JOB1 8:00 25分钟 15K 2台 6JOB2 8:20 30分钟60K 1台 3JOB3 8:30 10分钟 50K 3台 4JOB4 8:35 20分钟10K 2台 5JOB5 8:40 15分钟 30K 2台 1JOB6 8:45 5分钟10K 1台 2该系统采用多道程序设计技术,对磁带机采用静态分配策略,忽略设备工作时间和系统进行调度所共花的时间,作业调度算法采用“最短作业优先”,进程调度算法(即被调度程序选中在处理机上执行)采用优先数法(即优先数大的首先被调度)。
请写出作业执行的次序以及作业平均周转时间。
2、设系统中有3种类型资源(A,B,C)和5个进程(P1,P2,P3,P4,P5),A资源数量为17,B资源数量为5,C资源数量为20,在t0时刻系统状态如下:进程最大资源需求量已分配资源数量A B C A B CP1 5 5 9 2 1 2P2 5 3 6 4 0 2P3 4 0 11 4 0 5P4 4 2 5 2 0 4P5 4 2 4 3 1 4剩余资源数为:2,3,3。
系统采用银行算法实施死锁避免策略。
(1)t0时刻是否安全状态?若是,请给出安全序列。
(2)在t0时刻若进程P4请求资源(0,3,4),是否能实施资源分配?为什么?(3)在(2)的基础上,若进程P4请求资源(2,0,1),是否能实施资源分配?为什么?(4)在(3)的基础上,若进程P1请求资源(0,2,0),是否能实施资源分配?为什么?。
操作系统短作业优先调度算法
课程设计采用短作业优先调度算法调度程序学号:姓名:专业:指导老师:日期:目录一、实验题目 (3)二、课程设计的目的 (3)三、设计内容 (3)四、设计要求 (3)五、主要数据结构及其说明 (4)六、程序运行结果 (5)七、流程图 (7)八、源程序文件 (9)九、实验体会 (13)十、参考文献 (13)摘要在多道程序环境下,主存中有着多个进程,其数目往往多于处理机数目。
这就要求系统能按某种算法,动态地把处理机分配给就绪队列中的一个进程,使之执行。
分配处理机的任务是由处理机调度程序完成的。
由于处理机是最重要的计算机资源,提高处理机的利用率及改善系统性能(吞吐量、响应时间),在很大程度上取决于处理机调度性能的好坏,因而,处理机调度便成为操作系统设计的中心问题之一。
在多道程序系统中,一个作业被提交后必须经过处理机调度后,方能获得处理机执行。
对于批量型作业而言,通常需要经历作业调度和进程调度两个过程后方能获得处理机。
作业调度是对成批进入系统的用户作业,根据作业控制块的信息,按一定的策略选取若干个作业使它们可以去获得处理器运行的一项工作。
而对每个用户来说总希望自己的作业的周转时间是最小的,短作业优先(SJF)便是其中一种调度方法。
本次课程设计主要是模拟短作业优先(SJF)调度算法。
一、实验题目采用短作业优先算法的的进程调度程序二、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。
●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。
三、设计内容设计并实现一个采用短作业优先算的进程调度算法演示程序四、设计要求1. 每一个进程有一个PCB,其内容可以根据具体情况设定。
优先调度算法短作业(进程)
多级反馈队列调度算法的性能 (1)终端型作业用户。由于终端型作业用户所提交的 作业大多属于交互型作业,作业通常较小,系统只要能 使这些作业(进程)在第一队列所规定的时间片内完成, 便可使终端型作业用户都感到满意。 (2)短批处理作业用户。对于很短的批处理型作业, 开始时像终端型作业一样,如果仅在第一队列中执行一 个时间片即可完成,便可获得与终端型作业一样的响应 时间。对于稍长的作业,通常也只需在第二队列和第三 队列各执行一个时间片即可完成,其周转时间仍然较短。 (3)长批处理作业用户。对于长作业,它将依次在第 1,2,„,n个队列中运行,然后再按轮转方式运行,用 户不必担心其作业长期得不到处理。
简言之,该算法既照顾了短作业,又考虑了作业到 达的先后次序,不会使长作业长期得不到服务。因此, 该算法实现了一种较好的折衷。当然,在利用该算法时, 每要进行调度之前,都须先做响应比的计算,这会增加 系统开销。
基于时间片的轮转调度算法
时间片轮转法 1)基本原理 在早期的时间片轮转法中,系统将所有的就绪进程按 先来先服务的原则排成一个队列,每次调度时,把CPU分 配给队首进程,并令其执行一个时间片。时间片的大小 从几ms到几百ms。当执行的时间片用完时,由一个计时 器发出时钟中断请求,调度程序便据此信号来停止该进 程的执行,并将它送往就绪队列的末尾;然后,再把处 理机分配给就绪队列中新的队首进程,同时也让它执行 一个时间片。这样就可以保证就绪队列中的所有进程在 一给定的时间内均能获得一时间片的处理机执行时间。 换言之,系统能在给定的时间内响应所有用户的请求。
(3)仅当第一队列空闲时,调度程序才调度第二队列 中的进程运行;仅当第1~(i-1)队列均空时,才会调度 第i队列中的进程运行。如果处理机正在第i队列中为某 进程服务时,又有新进程进入优先权较高的队列(第1~ (i-1)中的任何一个队列),则此时新进程将抢占正在运 行进程的处理机,即由调度程序把正在运行的进程放回 到第i队列的末尾,把处理机分配给新到的高优先权进程。
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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。
常见的应用场景包括以下几种:
1.批处理系统:批处理系统中,通常存在大量短时间作业和少量长
时间作业。
使用短作业优先调度算法可以提高批处理系统的吞吐
量和响应速度。
2.操作系统中的进程调度:短作业优先调度算法也可以应用于操作
系统中的进程调度。
在多个进程需要并发执行的情况下,短作业
优先调度算法可以提高进程的执行效率和响应速度。
3.网络传输:在网络传输中,短时间的数据包可以更快地传输完成,
提高网络传输效率。
算法的改进和变体
为了解决长时间作业等待时间过长的问题,短作业优先调度算法
可以进行一些改进和变体。
以下是一些常见的改进和变体方法:
1.最短剩余时间优先(Shortest Remaining Time First,SRTF):
在短作业优先调度算法的基础上,增加了对已开始执行的作业的
抢占。
当有更短时间的作业到达时,可以抢占正在执行的作业,
从而进一步减少作业的响应时间。
2.动态优先级调度:根据作业的执行时间进行动态调整优先级。
执
行时间越短的作业,优先级越高,保证短时间作业得到优先执行。
3.基于时间片的短作业优先调度:将时间切片分配给每个作业,按
照作业在切片内的执行时间进行排序。
当一个作业的时间片用完
后,优先选择剩余执行时间最短的作业继续执行。
结语
短作业优先调度算法是一种常见的进程调度算法,通过选择执行
时间最短的作业进行调度,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,如可能导致长时间作业的等待
时间过长。
在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的调度算法或
进行算法的改进和变体,以提高系统的性能和效率。