调度算法与周转时间：高响应比优先与作业调度详解

在计算机操作系统习题(3)中，主要讨论了进程调度算法和批处理系统中的作业调度问题。首先，针对进程调度算法，题目列举了几个常见的选项： 1. 时间片轮转调度算法：这种算法将CPU时间划分成固定大小的时间片，每个进程轮流执行，不考虑进程的等待时间和执行时间。 2. 短进程优先调度算法：它优先选择剩余运行时间较短的进程，但没有综合考虑等待时间和执行时间。 3. 先来先服务调度算法：按照进程到达的顺序进行调度，不考虑进程的优先级，可能导致长进程占用过多时间。 4. 高响应比优先调度算法：此算法综合考虑了进程的等待时间和估计运行时间，计算响应比（等待时间/估计运行时间），更倾向于优先执行响应度高的进程，避免了长进程占用过多资源的问题。 在题目中提到的两个合理情境下，降低进程优先权级的时机分别是： A. 进程的时间片用完：当一个进程使用完分配给它的特定时间片后，优先级可能会下降，以便让其他进程获得机会。 D. 进程从就绪状态转为运行态：这可能是为了平衡系统资源，使等待时间较长的进程在运行后优先级降低。 对于满足短任务优先且不会发生饥饿现象的调度算法： A. 先来先服务：会导致长任务可能永远无法开始执行，不符合短任务优先的要求。 B. 高响应比优先：结合了等待时间和运行时间，既能保证短任务优先，又能避免饥饿现象。 C. 时间片轮转：虽然短任务优先，但如果设置不合理，可能导致长任务饿死。 D. 非抢占式短任务优先：这通常与抢占式调度冲突，可能导致长任务饥饿。 在批处理系统的作业调度例子中，有五个作业按时间顺序到达，系统采用最高响应比优先的作业调度算法，并配合短作业优先的抢占式调度。以下是关键步骤： 1. 到达时间：作业1至作业5依次在10:00至10:30到达。 2. 作业执行：根据响应比，作业2和作业4因为响应较高而得到优先执行，作业1、3和5等待时间逐渐增加。 3. 时间片分配：根据短作业优先，每个作业在等待过程中会分得一定时间片。 4. 周转时间计算：作业2的周转时间为30分钟，作业1的周转时间较长，经过多个时间段达到平均值，最终作业的平均周转时间为77分钟。 通过这些分析，我们可以了解如何在批处理系统中运用不同调度算法来优化作业执行效率，同时注意避免资源浪费和饥饿现象的发生。