【操作系统】进程（作业）调度算法
先来先到服务（FCFS）
算法思想
主要从“公平”的角度考虑（类似于排队）
算法规则
按照作业/进程到达的先后顺序进行服务
用于调度
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对于作业来说：考虑哪个作业先到达后备队列
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对于进程来说：考虑哪个进程先到达就绪队列
是否可抢占：非抢占式的算法
优缺点
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优点：公平、算法实现简单
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缺点：排在长作业（进程）后面的段作业需要等待很长时间，带权周转时间很大，对短作业来说用户体验不好
是否会导致饥饿：不会
实例：
短作业优先（SJF）
算法思想
追求最少平均等待时间，最少的平均周转时间、最少平均带权周转时间
算法规则
最短的作业/进程优先得到服务（所谓“最短”，是指要求服务时间最短）
用于调度
可用于进程调度也可以用于作业调度，用于进程调度时称为“短进程优先算法（SPF）”
是否可抢占？
SJF和SPF是非抢占式的算法。但是也有抢占式版本–最短剩余时间优先算法（SRTN）
优缺点
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优点：“最短的”平均等待时间、平均周转时间
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缺点：不公平。对短作业有利，对长作业不利。可能产生饥饿现象。另外，作业/进程的运行时间是由用户提供的，并不一定真实，不一定能做到真正的短作业优先
是否会导致饥饿
会。如果源源不断地有短作业/进程到来，可能会使长作业/进程长时间得不到服务，产生“饥饿”现象。一直得不到，则称“饿死”
实例(短作业优先非抢占式)：
实例(最短剩余时间优先算法抢占式)：
高响应比优先（HRRN）
算法思想
要综合考虑作业/进程的等待时间和要求服务时间
算法规则
在每次调度时先计算各个作业/进程的响应比，选择响应比最高的作业/进程为其服务
用于调度
即可用于作业调度也可用于进程调度
是否可抢占？
非抢占式。只有当前运行的作业/进程主动放弃处理机时，才需要调度，才需要计算响应比
优缺点
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优点：上述两种算法的权衡折中，综合考虑的等待时间和运行时间
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缺点：
是否会导致饥饿：不会
实例：
时间片轮转调度算法（RR）
算法思想
公平地、轮流地为各个进程服务，让每个进程在一定时间间隔内都可以得到响应
算法规则
按照各个进程到达就绪队列的顺序，轮流让各个进程执行一个时间片（如100ms）
用于调度
用于进程调度（因为只有作业放入内存建立了相应的进程后，才能被分配处理机时间片）
是否可抢占？
若进程未能在时间片内运行完，将被强行剥夺处理机使用权，因此属于抢占式算法。
优缺点
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优点：公平；相应快，适用于分时操作系统
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缺点：由于高频率的进程切换，因此有一定开销；不区分任务的紧急程度
是否会导致饥饿：不会
实例：
优先级调度算法
算法思想
随着计算机发展，特别是实时操作系统的出现，越来越多的应用场景需要根据任务的紧急程度来决定处理顺序
算法规则
每个作业/进程有各自的优先级，调度时选择优先级最高的作业/进程
用于调度
即可用于作业也可用于进程
是否可抢占？
抢占式、非抢占式都有
优缺点
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优点：用优先级区分紧急程度、重要程度，适用于实时操作系统。可灵活地调整对个作业/进程的偏好程度
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缺点：若源源不断地有高优先级进程到来，则可能导致饥饿
是否会导致饥饿：会
实例(非抢占式)：
实例(抢占式)：
多级反馈队列调度算法
算法思想
对其他调度算法的折中权衡
算法规则
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设置多级就绪队列，各级队列优先级从高到低，时间片从小到大
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新进程到达时先进入第1级队列，按FCFS原则排队等待被分配时间片，若用完时间片进程还未结束，则进程进入下一级队列队尾。如果此时已经是在最下级队列，则重新放回该队列队尾
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只有第k级队列为空时，才会为k+1级对头的进程分配时间片
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被抢占处理机的进程重新放回原队列队尾
用于调度
用于进程调度
是否可抢占？
抢占式算法。在k级队列的进程运行过程中，若更上级的队列（1~k-1级）中进入了一个新进程，则由于新进程处于优先级更高的队列中，因此新进程会抢占处理机，原理运行的进程放回k级队列队尾。（也就是算法规则的第4条）
优缺点
优点：对各类型进程相对公平（FCFS优点）；每个新到达的进程都可以很快得到响应（RR的优点）；短进程只用较少的时间就可完成（SPF的优点）；不必实现估计进程的运行时间；可灵活地调整对各类进程的偏好程度。
是否会导致饥饿：会
实例：
根据王道考研视频总结：https://www.bilibili.com/video/BV1YE411D7nH?p=16