操作系统作业调度各个方法哟缺点

### 不同操作系统作业调度算法的优缺点

#### 先来先服务调度算法（FCFS）

这种算法按照进程到达的时间顺序依次执行各个进程。先进入系统的作业/进程优先被挑选。

- **优点**
- 实现简单，逻辑直观易懂[^1]。

- **缺点**
- 对于较长的任务非常有利，但对于较短的任务却极为不利；位于长任务之后的小型任务需经历漫长的等待期才能获得CPU资源，造成较大的加权周转时间，影响用户体验。

def fcfs_scheduling(processes):
    processes.sort(key=lambda p: p['arrival_time'])
    current_time = 0
    for process in processes:
        start_time = max(current_time, process['arrival_time'])
        end_time = start_time + process['burst_time']
        print(f"Process {process['id']} starts at {start_time} and ends at {end_time}")
        current_time = end_time

#### 短作业优先调度算法（SJF）

此算法倾向于选择预计运行时间最短的任务先行处理，旨在减少整体平均响应时间和周转周期。

- **优点**
- 平均而言，相较于其他非抢占式策略能够提供更佳的服务质量指标——即较低水平下的平均等待时间、周转时间和加权周转时间。

- **缺点**
- 存在一个显著缺陷在于其缺乏公平性：当持续有新的短期请求加入队列时，那些原本就存在的长期任务可能会无限期地处于待命状态而无法被执行，形成所谓的“饥饿”状况。

def sjf_scheduling(processes):
    processes.sort(key=lambda p: (p['arrival_time'], p['burst_time']))
    current_time = 0
    for process in processes:
        start_time = max(current_time, process['arrival_time'])
        end_time = start_time + process['burst_time']
        print(f"Process {process['id']} starts at {start_time} and ends at {end_time}")
        current_time = end_time

#### 抢占方式与非抢占方式对比

对于是否采用抢占机制也存在两种不同的设计思路：

- **非抢占模式**

这种情况下一旦处理器开始执行某一特定任务就不会中途停止直至该任务结束或主动释放控制权为止[^2]。

- **抢占模式**

则允许基于某些预定义条件（比如更高的优先级等级）强行终止当前活动并切换至另一候选者继续工作流。

---