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作業系統調度算法

作業系統的調度算法主要有以下幾種類型:

先來先服務(FCFS)。這是一種最簡單的調度算法,按照進程到達的先後順序進行調度,先到的進程先執行。它的優點是公平、簡單,但缺點是對長作業有利,對短作業不利。

短作業優先(SJF)。這種算法優先選擇運行時間最短的作業或進程執行,旨在減少平均等待時間和周轉時間,但可能會導致長作業的進程長期不會被運行的極端現象。

高回響比優先(HRRN)。這是一種綜合考慮了短作業和長作業的算法,每次調度前計算回響比(等待時間+服務時間)/服務時間,優先執行回響比最高的作業或進程。

時間片輪轉(RR)。每個進程被分配一個時間片,在該時間內運行。如果進程在時間片內完成,則進行上下文切換;如果未完成,則強制讓出CPU給其他進程。

優先權調度(PSA)。根據進程的優先權進行調度,優先權高的進程優先執行。優先權可以是靜態分配的或在運行時動態調整。

多級反饋佇列(MLFQ)。將系統資源分為多個優先權佇列。低優先權的佇列提供給長時間運行的進程,而高優先權的佇列提供給需要及時回響的進程。

最短剩餘時間優先(SRTF)。這是一種SJF的變種,當有新進程到達時,算法會重新評估當前正在執行的進程和等待佇列中進程的剩餘執行時間,選擇剩餘時間最短的進程執行。

每種調度算法都適用於不同的系統和目標,例如批處理系統、分時系統或實時系統,它們在資源利用率、吞吐量、回響時間和公平性等方面有不同的最佳化目標。