操作系统原理--调度算法例题

假设系统中有5个进程，它们的到达时间和服务时间见下表，忽略I/O以及其他开销时间，若按先来先服务（FCFS）、非抢占的短作业优先、高响应比优先（HRRN）、时间片轮转（RR，时间片=1）、非抢占式的多级反馈队列（FB，第 i 级队列的时间片=2i-1）、抢占式的多级反馈队列（FB，第 i 级队列的时间片=2i-1）六种调度算法进行CPU调度，请给出各个进程的完成时间、周转时间、带权周转时间、平均周转时间和平均带权周转时间。

进程	到达时间	服务时间
A	0	3
B	2	6
C	4	4
D	6	5
E	8	2

 

答：完成时间：根据调度算法原理确定；

周转时间 = 完成时间 - 到达时间；

带权周转时间 = 周转时间 / 服务时间；

平均周转时间 = 周转时间之和 / 进程数；

平均带权周转时间 = 带权周转时间之和 / 进程数；

 

先来先服务（FCFS）

进程	到达时间	服务时间	完成时间	周转时间	带权周转时间	平均周转时间	平均带权周转时间
A	0	3	3	3	3/3 = 1	(3+7+9+12+12)/5 = 8.6	(1+1.7+2.25+2.4+6)/5 = 2.67
B	2	6	9	7	7/6 = 1.17
C	4	4	13	9	9/4 = 2.25
D	6	5	18	12	12/5 = 2.4
E	8	2	20	12	12/2 = 6

 

非抢占式短进程优先（SPF）

进程	到达时间	服务时间	完成时间	周转时间	带权周转时间	平均周转时间	平均带权周转时间
A	0	3	3	3	3/3 = 1	(3+7+11+14+3)/5 = 7.6	(1+1.17+2.75+2.8+1.5) / 5 = 1.844
B	2	6	9	7	7/6 = 1.17
C	4	4	15	11	11/4 = 2.75
D	6	5	20	14	14/5 = 2.8
E	8	2	11	3	3/2 = 1.5

 

高响应比优先（HRRN）

进程	到达时间	服务时间	完成时间	周转时间	带权周转时间	平均周转时间	平均带权周转时间
A	0	3	3	3	3/3 = 1	(3+7+9+14+7)/5 = 8	(1+1.17+2.25+2.8+3.5)/5 = 2.144
B	2	6	9	7	7/6 = 1.17
C	4	4	13	9	9/4 = 2.25
D	6	5	20	14	14/5 = 2.8
E	8	2	15	7	7/2 = 3.5

 

时间片轮转（RR，时间片=1）

进程	到达时间	服务时间	完成时间	周转时间	带权周转时间	平均周转时间	平均带权周转时间
A	0	3	4	4	4/3 = 1.33	(4+16+13+14+7)/5 = 10.8	(1.33+2.67+3.25+2.8+3.5)/5 = 2.71
B	2	6	18	16	16/6 = 2.67
C	4	4	17	13	13/4 = 3.25
D	6	5	20	14	14/5 = 2.8
E	8	2	15	7	7/2 = 3.5

到达时间是每隔两秒到达一个进程，不是每隔一秒，注意顺序！

新进程在老进程完成前到达

A   A(B到达)   BA(C到达)   BC(D先到达，C后到达，B已经返回就绪队列)   BD(E先到达，D后到达，B已经返回就绪队列)C    BED CBED CBDD

 

非抢占式的多级反馈队列（FB，第 i 级队列的时间片=2i-1）

进程	到达时间	服务时间	完成时间	周转时间	带权周转时间	平均周转时间	平均带权周转时间
A	0	3	3	3	1	(3+15+14+14+6)/5 = 10.4	(1+2.5+3.5+2.8+3)/5 = 2.56
B	2	6	17	15	2.5
C	4	4	18	14	3.5
D	6	5	20	14	2.8
E	8	2	14	6	3

新进程到达后不会抢占，原先的进程继续进入下一队列采用RR调度算法服务!

A AA B C BB D E CC DD E BBB C DD

 

抢占式的多级反馈队列（FB，第 i 级队列的时间片=2i-1）

进程	到达时间	服务时间	完成时间	周转时间	带权周转时间	平均周转时间	平均带权周转时间
A	0	3	4	4	1.33	(4+16+11+14+8)/5 = 10.6	(1.33+2.67+2.75+2.8+4)/5 = 2.71
B	2	6	18	16	2.67
C	4	4	15	11	2.75
D	6	5	20	14	2.8
E	8	2	16	8	4

新进程到达后立即抢占，原先的进程继续进入下一队列采用RR调度算法服务!

A A(被抢) B A C B(被抢) D C(被抢) E BB DD CC E BB DD