操作系统的处理机调度：静态优先级与时间片轮转

"静态优先级和时间片轮转调度是两种处理机调度策略，用于在多任务环境中有效地分配CPU资源。在操作系统中，处理机调度分为高级调度、中级调度和低级调度三个层次，每层都有其特定的作用。本例中关注的是低级调度，即进程调度，它决定了哪个进程或线程可以占用CPU运行。 静态优先级调度是基于预先设定的优先级进行作业分配的方法。在给定的例子中，有五个批处理作业A、B、C、D、E，它们的运行时间和优先级分别为2min、4min、6min、8min、10min，优先级5为最高。在这种调度策略下，优先级最高的作业会先获得CPU执行，直到完成，然后是次高优先级的作业，以此类推。因此，平均周转时间会受到作业优先级的影响，优先级高的作业周转时间较短。 时间片轮转调度则是将CPU时间划分为固定的时间片，每个进程轮流获得一定时间的执行机会。在本例中，时间片设为2分钟。当一个进程的时间片用完后，它会被暂停，转到就绪队列的末尾，而下一个进程则开始执行。如果所有进程都使用相同的时间片，那么平均周转时间会相对均衡，每个作业都会经历多次时间片的轮转，直至完成。 对于给定的问题，我们可以按照以下步骤计算两种调度策略下的平均周转时间： 1. 静态优先级调度： - 按照优先级从高到低依次执行A、B、C、D、E。 - 计算每个作业的周转时间，即从提交到完成的时间。 - 将所有周转时间相加，然后除以作业数量，得到平均周转时间。 2. 时间片轮转调度： - 按照时间片2分钟，每个作业依次执行2分钟，然后轮到下一个作业。 - 记录每个作业每次执行的时间和总执行时间。 - 同样，计算所有作业的周转时间，然后求平均值。 通过这两种调度算法的比较，我们可以观察到它们在效率和公平性方面的不同。静态优先级调度更注重紧急或重要的作业，而时间片轮转调度则更公平，确保每个作业都能获得一定的执行机会。在实际操作系统中，选择哪种调度策略取决于系统的目标和工作负载特性。"