处理机调度算法：FCFS、SJF、SRTF比较

"操作系统调度算法，包括FCFS(先来先服务)、SJF(最短作业优先)非抢占和SRTF(最短剩余时间优先)的调度实践，以及处理机调度的基本概念和目标" 在操作系统中，处理机调度是一项核心功能，用于决定哪个进程在何时获得CPU执行权。当系统中的CPU数量少于进程数量时，调度策略变得至关重要，以确保公平且高效地分配计算资源。处理机调度的目标通常包括提高CPU利用率、减少平均周转时间、缩短响应时间和保持系统的稳定性。 1. FCFS（先来先服务）调度算法： FCFS是最简单的调度策略，按照进程到达的顺序进行服务。在这种情况下，P1首先运行7个单位时间，然后P2运行4个单位时间，接着P3运行1个单位时间，最后P4运行4个单位时间。计算平均周转时间和等待时间，我们需要追踪每个进程的等待时间（从到达开始到开始执行的时间）和周转时间（从到达开始到执行结束的时间）。 2. SJF（最短作业优先）非抢占调度算法： 在非抢占模式下，SJF算法优先选择服务时间最短的进程。P3的服务时间为1，因此它会在P1和P2之前执行，然后依次是P2、P1和P4。这种策略可以减少平均等待时间，但可能导致长进程的周转时间增加。 3. SRTF（最短剩余时间优先）调度算法： SRTF是SJF的抢占版本，每次选择当前剩余服务时间最短的进程。在给定的例子中，由于所有进程的到达时间都已知，SRTF的行为与SJF相同，因为没有进程在运行过程中变得更短。 处理机调度的时机通常发生在进程创建、进程阻塞或唤醒、时间片耗尽等事件发生时。调度策略的选择取决于系统的性质和需求，例如批处理系统可能更关注CPU利用率和周转时间，而交互式系统则倾向于快速响应用户的请求，因此会优先选择响应时间短的算法。 传统的分时系统架构中，计算资源集中在主机上的大型超级计算机，终端通过专用通信线连接。现代的分时系统则利用云服务器作为计算资源，终端通过网络与之交互，这增加了系统的可扩展性和灵活性，但同时也带来了网络延迟和安全性的挑战。 处理机调度是操作系统中复杂而关键的一部分，它的设计和实现直接影响着系统的性能和用户体验。通过理解和比较不同的调度算法，我们可以根据实际需求选择最合适的策略，以达到最优的系统性能。