操作系統(tǒng)調(diào)度算法

　　操作系統(tǒng)中的調(diào)度算法使我們必須掌握的算法。下面由學(xué)習(xí)啦小編為大家整理了操作系統(tǒng)調(diào)度算法的相關(guān)知識，希望對大家有幫助!

　　操作系統(tǒng)調(diào)度算法一、常見的批處理作業(yè)調(diào)度算法

　　1.先來先服務(wù)調(diào)度算法(FCFS):就是按照各個作業(yè)進(jìn)入系統(tǒng)的自然次序來調(diào)度作業(yè)。這種調(diào)度算法的優(yōu)點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)簡單，公平。其缺點(diǎn)是沒有考慮到系統(tǒng)中各種資源的綜合使用情況，往往使短作業(yè)的用戶不滿意，因?yàn)槎套鳂I(yè)等待處理的時間可能比實(shí)際運(yùn)行時間長得多。

　　2.短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度算法(SPF): 就是優(yōu)先調(diào)度并處理短作業(yè)，所謂短是指作業(yè)的運(yùn)行時間短。而在作業(yè)未投入運(yùn)行時，并不能知道它實(shí)際的運(yùn)行時間的長短，因此需要用戶在提交作業(yè)時同時提交作業(yè)運(yùn)行時間的估計值。

　　3.最高響應(yīng)比優(yōu)先算法(HRN)：FCFS可能造成短作業(yè)用戶不滿，SPF可能使得長作業(yè)用戶不滿，于是提出HRN，選擇響應(yīng)比最高的作業(yè)運(yùn)行。響應(yīng)比=1+作業(yè)等待時間/作業(yè)處理時間。

　　4. 基于優(yōu)先數(shù)調(diào)度算法(HPF)：每一個作業(yè)規(guī)定一個表示該作業(yè)優(yōu)先級別的整數(shù)，當(dāng)需要將新的作業(yè)由輸入井調(diào)入內(nèi)存處理時，優(yōu)先選擇優(yōu)先數(shù)最高的作業(yè)。

　　5.均衡調(diào)度算法，即多級隊列調(diào)度算法

　　基本概念：

　　作業(yè)周轉(zhuǎn)時間(Ti)=完成時間(Tei)-提交時間(Tsi)

　　作業(yè)平均周轉(zhuǎn)時間(T)=周轉(zhuǎn)時間/作業(yè)個數(shù)

　　作業(yè)帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間(Wi)=周轉(zhuǎn)時間/運(yùn)行時間

　　響應(yīng)比=(等待時間+運(yùn)行時間)/運(yùn)行時間

　　操作系統(tǒng)調(diào)度算法二、進(jìn)程調(diào)度算法

　　1.先進(jìn)先出算法(FIFO)：按照進(jìn)程進(jìn)入就緒隊列的先后次序來選擇。即每當(dāng)進(jìn)入進(jìn)程調(diào)度，總是把就緒隊列的隊首進(jìn)程投入運(yùn)行。

　　2. 時間片輪轉(zhuǎn)算法(RR)：分時系統(tǒng)的一種調(diào)度算法。 輪轉(zhuǎn)的基本思想是，將CPU的處理時間劃分成一個個的時間片，就緒隊列中的進(jìn)程輪流運(yùn)行一個時間片。當(dāng)時間片結(jié)束時，就強(qiáng)迫進(jìn)程讓出CPU，該進(jìn)程進(jìn)入就 緒隊列，等待下一次調(diào)度，同時，進(jìn)程調(diào)度又去選擇就緒隊列中的一個進(jìn)程，分配給它一個時間片，以投入運(yùn)行。

　　3. 最高優(yōu)先級算法(HPF)：進(jìn)程調(diào)度每次將處理機(jī)分配給具有最高優(yōu)先級的就緒進(jìn)程。最高優(yōu)先級算法可與不同的CPU方式結(jié)合形成可搶占式最高優(yōu)先級算法和不可搶占式最高優(yōu)先級算法。

　　4. 多級隊列反饋法：幾種調(diào)度算法的結(jié)合形式多級隊列方式。

　　操作系統(tǒng)調(diào)度算法三、空閑分區(qū)分配算法

　　1. 首先適應(yīng)算法：當(dāng)接到內(nèi)存申請時，查找分區(qū)說明表，找到第一個滿足申請長度的空閑區(qū)，將其分割并分配。此算法簡單，可以快速做出分配決定。

　　2. 最佳適應(yīng)算法：當(dāng)接到內(nèi)存申請時，查找分區(qū)說明表，找到第一個能滿足申請長度的最小空閑區(qū)，將其進(jìn)行分割并分配。此算法最節(jié)約空間，因?yàn)樗M量不分割到大的空閑區(qū)，其缺點(diǎn)是可能會形成很多很小的空閑分區(qū)，稱為“碎片”。

　　3. 最壞適應(yīng)算法：當(dāng)接到內(nèi)存申請時，查找分區(qū)說明表，找到能滿足申請要求的最大的空閑區(qū)。該算法的優(yōu)點(diǎn)是避免形成碎片，而缺點(diǎn)是分割了大的空閑區(qū)后，在遇到較大的程序申請內(nèi)存時，無法滿足的可能性較大。

　　操作系統(tǒng)調(diào)度算法四、虛擬頁式存儲管理中的頁面置換算法

　　1.理想頁面置換算法(OPT)：這是一種理想的算法，在實(shí)際中不可能實(shí)現(xiàn)。該算法的思想是：發(fā)生缺頁時，選擇以后永不使用或在最長時間內(nèi)不再被訪問的內(nèi)存頁面予以淘汰。

　　2.先進(jìn)先出頁面置換算法(FIFO)：選擇最先進(jìn)入內(nèi)存的頁面予以淘汰。

　　3. 最近最久未使用算法(LRU)：選擇在最近一段時間內(nèi)最久沒有使用過的頁，把它淘汰。

　　4.最少使用算法(LFU)：選擇到當(dāng)前時間為止被訪問次數(shù)最少的頁轉(zhuǎn)換。

　　操作系統(tǒng)調(diào)度算法五、磁盤調(diào)度

　　1.先來先服務(wù)(FCFS)：是按請求訪問者的先后次序啟動磁盤驅(qū)動器，而不考慮它們要訪問的物理位置

　　2.最短尋道時間優(yōu)先(SSTF)：讓離當(dāng)前磁道最近的請求訪問者啟動磁盤驅(qū)動器，即是讓查找時間最短的那個作業(yè)先執(zhí)行，而不考慮請求訪問者到來的先后次序，這樣就克服了先來先服務(wù)調(diào)度算法中磁臂移動過大的問題

　　3.掃描算法(SCAN)或電梯調(diào)度算法：總是從磁臂當(dāng)前位置開始，沿磁臂的移動方向去選擇離當(dāng)前磁臂最近的那個柱面的訪問者。如果沿磁臂的方向無請求訪問時，就改變磁臂的移動方向。在這種調(diào)度方法下磁臂的移動類似于電梯的調(diào)度，所以它也稱為電梯調(diào)度算法。

　　4.循環(huán)掃描算法(CSCAN)：循環(huán)掃描調(diào)度算法是在掃描算法的基礎(chǔ)上改進(jìn)的。磁臂改為單項(xiàng)移動，由外向里。當(dāng)前位置開始沿磁臂的移動方向去選擇離當(dāng)前磁臂最近的哪個柱面的訪問者。如果沿磁臂的方向無請求訪問時，再回到最外，訪問柱面號最小的作業(yè)請求。