处理器调度习题

一、作业调度和进程调度结合

有一个内存中只能装入两道作业的批处理系统，作业调度采用短作业优先的调度算法，进程调度采用以优先数为基础的抢占式调度算法。有如表3-3所示的作业序列，表中所列的优先数是指进程调度的优先数，且优先数越小优先级越高。

(1)列出所有作业进入内存的时刻以及结束的时刻。
(2)计算作业的平均周转时间。

正确答案

根据题意作业的调度和运行情况如图3．3所示从图中可以看出

参考答案：题中的每个作业运行将经历两级调度：作业调度和进程调度。作业调度采用短作业优先调度算法；而进程调度采用基于优先级的抢占式调度算法，即高优先级的进程可以抢处理机。此外，只有作业调度程序将作业装入内存后，在内存的作业才能参与进程调度，井且，本题中的批处理系统是两道作业系统，即内存中最多允许有两道作业。

• 1. 10 : 00,作业 A 到达并投入运行.
• 2 . 10 : 20 ,作业 B 到达且优先级高于作业 A ,故作业 B 投入运行而作业 A 进入就绪队列。
• 3 .10 : 30 ,作业 C 到达,因内存中已经有两道作业,故作业 C 进入后备作业队列等待调度进入内存。
• 4 . 10 : 50 ,作业 B 运行结束,作业 D 到达，因按照短作业优先调度策略，作业 D 被装入内存进入就绪队列，而作业 A 优先级高 于作业D，故作业 A 投入运行。
• 5 . 11 : 10 ,作业 A 运行结束，作业 C 被调入内存， 且 作业 C 优先级高于作业 D ,故作业 C 投入运行。
• 6 . 12 : 00 ,作业 C 运行结束，作业 D 投入运行。
• 7 . 12 : 20 ,作业 D 运行结束。

(1)A、B、C、D各作业进入内存的时刻分别是10：00、10：20、11：10、10：50；它们完成的时刻分别是11：10、10：50、12：00、12：20。

内存的时刻	完成的时刻
10：00	11：10
10：20	10：50
11：10	12：00
10：50	12：20

(2)A、B、C、D的周转时间分别是70分钟、30分钟、90分钟、90分钟故它们的平均周转时间为70分钟。

二、综合

问题描述

假设一个系统中有5个进程，它们的到达时间和服务时间如表3-1所示，忽略I／O以及其他开销时间，若分别按先来先服务(FCFS)、非抢占及抢占的短进程优先(SPF)、高响应比优先(HRRN)、时间片轮转(RR，时间片=1)、多级反馈队列调度算法(FB，第i级队列的时间片=2i-1)以及立即抢占的多级反馈队列调度算法(FB，第i级队列的时间片=2i-1) 进行CPU调度，请给出各进程的完成时间、周转时间、带权周转时间、平均周转时问和平均带权周转时间。

正确答案

对上述5个进程按各种调度算法调度的结果如图3-2所示从中可以计算出各进程的完成时间、周转时间和平均周转时间(如表3-2所示)。

进程调度的关键是理解和掌握调度所采用的算法。FCFS算法选择最早进入就绪队列的进程投入执行；SPF算法选择估计运行时间最短的进程投入执行(采用抢占方式时，若新就绪的进程运行时间比正在执行的进程的剩余运行时间短，则新进程将抢占CPU)；HRRN算法选择响应比()最高的进程投入执行；RR算法中，就绪进程按FIFO方式排队，CPU总是分配给队首的进程，并只能执行一个时间片；FB算法将就绪进程排成多个不同优先权及时间片的队列，新就绪进程总是按FIFO方式先进入优先权最高的队列，CPU也总是分配给较高优先权队列上的队首进程，若执行一个时间片仍未完成，则转入下一级队列的末尾，最后一级队列则采用时间片轮转方式进行调度。