操作系统原理：调度算法详解与习题解答

"操作系统原理教程(第2版)[张丽芬][习题解答]" 这篇摘要内容涉及了操作系统中进程调度的基础知识，特别是针对不同调度算法的性能分析，包括FCFS（先来先服务）、SJN（短作业优先）以及HRN（高响应比优先）三种调度策略。这里通过具体的例子来解释这些算法的工作原理和性能指标，如周转时间(Turnaround Time)和带权周转时间 Weighted Turnaround Time。 1. FCFS调度算法：按照作业到达的顺序执行。例如，给出的作业运行顺序为1，2，3，4，对应的周转时间分别为2.0、2.2、2.2、1.8，平均周转时间为2.05。带权周转时间W是每个作业的周转时间与其执行时间的比率之和的平均值，这里的W计算结果为3.307。 2. SJN调度算法：优先执行执行时间最短的作业。在给定的例子中，作业的运行顺序变为1，3，4，2，对应的周转时间分别为2.0、1.0、0.6、3.0，平均周转时间为1.65。计算得到的平均带权周转时间为1.875。 3. HRN调度算法：首先考虑作业的等待时间，然后选择响应比最高的作业进行执行。响应比是周转时间与执行时间的比值。例如，在这个例子中，HRN调度下，作业的运行顺序为1，3，2，4，经过一系列计算，得到的平均周转时间和平均带权周转时间分别是1.875和2.8125。 这些例子展示了各种调度策略如何影响系统的效率和公平性。FCFS虽然简单，但可能导致短作业等待时间过长；SJN优先处理短作业，可以降低平均周转时间，但可能造成长作业的等待时间增加；而HRN试图平衡等待时间和执行时间，寻找一个更优的折中点。 此外，内容还涉及了临界区问题，通过习题2-9展示了不同x值下的进程运行顺序以及它们的等待时间公式。这些公式揭示了在并发执行时，进程间的相互影响以及如何根据条件选择执行顺序，这在理解操作系统中的同步问题至关重要。 这段摘要提供了操作系统中关于进程调度理论和实践的深入见解，对于学习和理解操作系统的这部分内容非常有帮助。