考研党修行——调度算法思想及规则
1.知识总览
2.先来先服务（FCFS）——非抢占式的算法
（1）算法思想：
主要是从”公平“的角度考虑（类似于我们生活中排队买东西的例子）
（2）算法规则：
按照作业/进程到达的先后顺序进行服务
按照到达的先后顺序调度，事实上就是等待时间越久的越优先得到服务
（3）用于作业/进程调度：
用于作业调度时，考虑的是哪个作业先到达后备队列
用于进程调度时，考虑的是哪个进程先到达就绪队列
（4）我们来道例题：
注意：
在这个例题中，进程都是纯计算型的进程，一个进程到达后要么在等待，要么在运行。如果是又有计算，又有I/O操作的进程，其等待时间就是周转时间-运行时间-I/O操作的时间
（5）先来先服务调度算法的优缺点：
优点：公平，算法实现简单
缺点：排在长作业（进程）后面的短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
即先来先服务调度算法对长作业有利，对短作业不利
（6）另外，先来先服务调度算法是不会导致饥饿的
（7）先来先服务调度算法概述：
3.短作业优先（SJF）
（1）算法思想：
追求最少的平均等待时间，最少的平均周转时间，最少的平均带权周转时间
（2）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）
（3）用于作业/进程调度：
即可用于作业调度，也可用于进程调度。用于进程调度时称为”短进程优先算法（SPF）“
（4）是否可抢占？
SJF和SPF是非抢占式的算法。但是也有抢占式的版本——最短剩余时间优先算法（SRTN）
（5）我们来道例题：
使用非抢占式的短作业优先调度算法SJF
使用抢占式的短作业优先调度算法SRTN
使用短作业优先算法需要注意：
（6）短作业优先调度算法的优缺点：
优点：”最短的“平均等待时间，平均周转时间
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。
（7）短作业优先调度算法概述：
4.对FCFS和SJF两种算法的思考
FCFS算法是在每次调度的时候选择一个等待时间最长的作业（进程）为其服务。但是没有考虑到作业的运行时间，因此导致了对短作业不友好的问题。
SJF算法是选择一个执行时间最短的作业为其服务。但是又完全不考虑各个作业的等待时间，因此导致了对长作业不友好的问题，甚至还会造成饥饿问题。
那么，我们能不能设计一个算法，即考虑到各个作业的等待时间，也能兼顾运行时间呢？
于是高响应比优先算法被提出！
5.高响应比优先算法（HRRN）
（1）算法思想
要综合考虑作业/进程的等待时间和要求服务的时间
（2）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
（3）用于作业/进程调度
即可用于作业调度，也可用于进程调度
（4）是否可抢占？
非抢占式的算法。因此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
（5）高响应比优先算法优缺点
优点：综合考虑了等待时间和运行时间（要求服务时间）
等待时间相同时，要求服务时间短的优先（SJF的优点） 要求服务时间相同时，等待时间长的优先（FCFS的优点）
缺点：对于长作业来说，随着等待时间越来越久，其响应比也会越来越大，从而避免了长作业饥饿的问题
（6）我们来道例题
（7）高响应比优先算法概述
6.小节概述