进程调度算法详解与作业调度实例分析

在本题的计算机操作系统习题中，主要探讨了进程调度和作业调度的过程以及相关的调度算法。首先，我们讨论了几个重要的进程调度算法： 1. 时间片轮转调度算法（Time-Slicing）：这种算法将CPU时间划分为固定大小的时间片，每个进程轮流占用，旨在实现公平性，但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（Shortest Job First, SJF）：该算法优先调度运行时间最短的进程，但可能导致长进程“饥饿”，即等待时间过长。 3. 先来先服务调度算法（First-Come, First-Served, FCFS）：按照进程到达的顺序进行调度，公平性较好，但同样不考虑等待时间。 4. 高响应比优先调度算法（High Response Ratio Priority, HRPT）：结合了等待时间和预计运行时间，试图平衡公平性和效率。高响应比的进程优先级更高，适合有延迟敏感需求的任务。 题目中提到的一个例子详细展示了在批处理系统中，采用最高响应比优先的作业调度算法和短作业优先的抢占式调度算法的情况。例如，作业1因为运行时间较长，会被进程调度程序按需调整执行时间片，而短小的作业会优先得到执行。作业2在等待作业1完成后立即开始运行，避免了饥饿现象。整个过程中，调度算法的关键是动态调整进程优先级和执行顺序，以优化系统的整体性能。 对于作业1，其调度和执行时间片的分配随着其他作业的到来而变化。作业2、3、4和5依次到达并根据调度算法进行执行。作业2和作业4在某些时刻因为响应比较高而被优先调度，如作业3等待作业1时，作业4则被选中。最终，作业2首先完成，周转时间是指从到达到完成的总时间，计算这批作业的平均周转时间是考核调度算法效率的重要指标。 总结来说，本题主要考察了对不同进程调度算法的理解和实际应用，特别是如何通过高响应比优先调度算法解决等待时间和执行时间的平衡问题。同时，通过实例演示了作业调度与进程调度在批处理系统中的交互过程，强调了动态调度策略在提高系统效率和响应能力方面的关键作用。