优先级调度算法

先来先服务和优先数调度算法c语言先来先服务和优先数调度算法c语言一、前言操作系统中的进程调度是指在多道程序环境下，按照一定的规则从就绪队列中选择一个进程，将CPU分配给它运行。

常用的进程调度算法有先来先服务（FCFS）、最短作业优先（SJF）、时间片轮转（RR）等。

本文将介绍两种常见的进程调度算法：先来先服务和优先数调度算法，并给出相应的C语言实现。

二、先来先服务算法1. 算法原理FCFS即First Come First Served，也称为FIFO（First In First Out），是一种非抢占式的进程调度算法。

按照任务到达时间的顺序进行处理，即谁先到达谁就被处理。

2. 算法流程（1）按照任务到达时间排序；（2）依次执行每个任务，直至所有任务都完成。

3. C语言实现下面是一个简单的FCFS程序：```c#include <stdio.h>struct process {int pid; // 进程IDint arrival_time; // 到达时间int burst_time; // 执行时间int waiting_time; // 等待时间};int main() {struct process p[10];int n, i, j;float avg_waiting_time = 0;printf("请输入进程数：");scanf("%d", &n);for (i = 0; i < n; i++) {printf("请输入第%d个进程的信息：\n", i + 1); printf("进程ID：");scanf("%d", &p[i].pid);printf("到达时间：");scanf("%d", &p[i].arrival_time);printf("执行时间：");scanf("%d", &p[i].burst_time);}for (i = 0; i < n; i++) {for (j = 0; j < i; j++) {if (p[j].arrival_time > p[j + 1].arrival_time) { struct process temp = p[j];p[j] = p[j + 1];p[j + 1] = temp;}}}int current_time = p[0].arrival_time;for (i = 0; i < n; i++) {if (current_time < p[i].arrival_time) {current_time = p[i].arrival_time;}p[i].waiting_time = current_time - p[i].arrival_time;current_time += p[i].burst_time;}printf("进程ID\t到达时间\t执行时间\t等待时间\n");for (i = 0; i < n; i++) {printf("%d\t%d\t%d\t%d\n", p[i].pid, p[i].arrival_time, p[i].burst_time, p[i].waiting_time);avg_waiting_time += (float)p[i].waiting_time / n;}printf("平均等待时间：%f\n", avg_waiting_time);return 0;}```三、优先数调度算法1. 算法原理优先数调度算法是一种非抢占式的进程调度算法。

抢占式优先级调度算法例题平均周转时间
抢占式优先级调度算法是操作系统中常用的调度算法之一。

该算法将进程分成若干个优先级别，并按照优先级别高低定时轮转调度。

在进程执行期间，如果有更高优先级的进程等待执行，则调度程序会暂停当前进程，将CPU分配给更高优先级的进程。

对于抢占式优先级调度算法来说，平均周转时间是一个重要的衡量指标。

平均周转时间是指一个进程从提交进程请求到完成执行所需要的时间。

当所有进程的平均周转时间越小，表示进程调度的效率越高。

在计算抢占式优先级调度算法的平均周转时间时，需要掌握以下三个要点。

第一，计算每个进程从提交到完成的时间差，即周转时间。

周转时间=完成时间-提交时间。

第二，计算每个进程的等待时间。

等待时间=周转时间-执行时间。

第三，计算平均周转时间。

平均周转时间=所有进程的周转时间之和/进程总数。

在实际操作系统中，进程的优先级别需要根据任务的紧急程度来设定。

例如，通常情况下，用户任务的优先级别要高于系统任务和后台任务。

如果在设定进程的优先级别时不合理，可能会导致低优先级的进程长时间等待，而高优先级的进程短时间完成，从而影响整个操作系统的效率。

总之，抢占式优先级调度算法是一个十分广泛应用于操作系统中的进程调度算法。

对于计算平均周转时间来说，我们必须掌握周转时间和等待时间的计算方法。

只有在最佳的进程优先级别设置下，才能最大限度地提高操作系统的效率。

优先级调算法优先级调度算法是一种操作系统中常见的调度策略，它通过为每个任务分配不同的优先级来确定下一个应该执行的任务。

本文将介绍优先级调度算法的基本概念、特点及应用场景。

一、基本概念优先级调度算法是一种非抢占式调度策略，即在任务执行过程中，不会被其他任务抢占资源。

每个任务都被分配一个优先级，优先级越高的任务越先执行。

在优先级调度算法中，每个任务都可以通过提高或降低优先级来调整执行顺序。

二、特点1. 非抢占式调度策略优先级调度算法不会抢占正在执行的任务，因此可以避免一些不必要的冲突和竞争。

2. 高优先级任务优先执行高优先级的任务会先执行，可以保证紧急任务尽早得到执行，提高系统的响应速度。

3. 可以动态调整优先级优先级调度算法可以根据任务的实时情况动态调整优先级，以适应不同的应用场景。

三、应用场景1. 实时系统对于实时系统，对任务的响应速度要求非常高，因此优先级调度算法可以保证紧急任务尽快被执行。

2. 多任务处理系统在多任务处理系统中，需要对各个任务进行调度，以保证系统的高效运行。

优先级调度算法可以根据任务的优先级来确定下一个应该执行的任务，避免系统资源的浪费。

3. 多用户系统在多用户系统中，需要对各个用户的任务进行调度，以保证公平性和效率。

优先级调度算法可以根据用户的优先级来调度任务，保证每个用户都能够得到一定的资源分配。

四、总结优先级调度算法是一种常见的操作系统调度策略，它通过为每个任务分配不同的优先级来确定下一个应该执行的任务。

优先级调度算法具有非抢占式调度、高优先级任务优先执行、可以动态调整优先级等特点，常用于实时系统、多任务处理系统和多用户系统中。

优先级调度算法计算
优先级调度算法是一种操作系统中的调度算法，根据进程的优先级来决定进程的调度顺序。

优先级可以由操作系统根据进程的特性和重要性来分配，也可以由进程本身来设定。

优先级调度算法的计算步骤如下：
1. 确定进程的优先级：可以根据进程的特性、重要性等来确定进程的优先级。

一般来说，进程的优先级越高，调度的权重越大。

2. 设置进程的优先级：将确定好的优先级设置给相应的进程，可以通过修改进程的优先级字段来设置优先级。

3. 进程调度：根据进程的优先级进行调度，优先级高的进程会被优先调度执行。

具体的调度算法可以是抢占式调度或非抢占式调度，具体实现也可以是基于时间片轮转调度等。

需要注意的是，优先级调度算法可能存在问题，如优先级反转问题。

为了解决这些问题，可以使用优先级继承或优先级翻转等技术来进行优化。

优先权调度算法的类型
1.非抢占式优先权调度算法：
非抢占式优先权调度算法是指一旦一个进程开始执行，其他进程无法抢占其CPU资源，直到该进程完成或主动释放CPU。

这种类型的优先权调度算法具有简单和易于实现的特点，但容易导致饥饿问题，即一些低优先级的进程可能永远无法执行。

2.抢占式优先权调度算法：
抢占式优先权调度算法允许进程在执行过程中被其他优先级更高的进程抢占CPU资源。

这种类型的优先权调度算法可以有效解决饥饿问题，但实现相对复杂，需要考虑进程状态保存和恢复的问题。

3.静态优先权调度算法：
静态优先权调度算法是在进程创建时就给予每个进程一个优先级，之后不再改变。

这种类型的优先权调度算法适用于优先级相对固定、难以变化的场景。

但是，静态优先权调度算法可能导致低优先级进程无法获得足够的CPU使用时间。

4.动态优先权调度算法：
动态优先权调度算法是根据一定规则和策略不断调整进程的优先级。

这种类型的优先权调度算法可以根据进程的行为和状态来调整优先级，有助于提高系统的性能和公平性。

5.多级队列优先权调度算法：
多级队列优先权调度算法将进程按优先级划分为多个队列，每个队列拥有不同的优先级范围。

进程首先进入最高优先级队列，只有在该队列中
没有可运行的进程时，才会调度下一个优先级较低的队列。

这种类型的优先权调度算法可以根据不同的优先级范围进行调度，提高系统的资源利用率和响应速度。

综上所述，优先权调度算法可以根据是否抢占、是否静态、是否动态以及是否多级队列来进行划分。

不同类型的优先权调度算法在不同的场景下有各自的优势和适用性，选择合适的算法可以提高系统的性能和用户体验。

操作系统的调度算法优先级时间片和占式调度操作系统的调度算法：优先级、时间片和抢占式调度操作系统是计算机系统中的一个核心组件，用于管理和控制计算机的硬件和软件资源，以提供良好的用户体验和系统性能。

在操作系统中，调度算法是实现任务分配和资源管理的关键。

本文将介绍三种常见的调度算法：优先级调度、时间片轮转调度和抢占式调度。

一、优先级调度算法优先级调度算法是根据任务的优先级安排任务的执行顺序。

每个任务都有一个优先级值，数值越高表示优先级越高。

当一个任务就绪并等待执行时，调度器会选择优先级最高的任务来执行。

优先级调度算法可以保证高优先级任务及时得到执行，但可能会导致低优先级任务出现饥饿现象。

实际上，优先级调度算法可以分为静态优先级和动态优先级两种类型。

静态优先级是在任务创建时分配的，不会改变。

动态优先级根据任务的运行情况和系统状态进行动态调整，以提高系统的公平性和性能。

二、时间片轮转调度算法时间片轮转调度算法是一种周期性调度算法，每个任务被分配一个固定的时间片（时间段），当任务的时间片用完后，调度器会将任务挂起，并将CPU 分配给下一个任务执行。

当所有任务都执行完一次后，调度器会重新分配时间片，继续按照顺序执行任务。

时间片轮转调度算法可以保证任务的平均执行时间，并且避免了长时间任务的霸占资源问题。

然而，如果任务的时间片设置得过小，则会增加任务切换的开销。

如果任务的时间片设置得过大，则可能出现对实时任务响应时间的影响。

三、抢占式调度算法抢占式调度算法是一种灵活的调度策略，允许更高优先级的任务打断正在执行的低优先级任务，以确保高优先级任务的及时响应。

当一个任务就绪并具备运行条件时，调度器会立即安排其执行，无论当前是否有其他任务在执行。

抢占式调度算法可以有效地提高系统的响应速度和实时性，但可能会导致任务切换的频繁发生，增加了系统开销。

为了平衡性能和实时性的需求，抢占式调度算法通常会和其他调度策略结合使用，例如优先级和时间片轮转。

最高响应比优先调度算法
最高响应比优先调度算法也称为最高响应比优先（Highest Response Ratio Next，HRRN）调度算法，是一种动态优先级调度算法。

最高响应比优先调度算法是通过计算作业的相对响应比（Response Ratio）来决定作业的优先级。

相对响应比是作业的等待时间加作业本身需要的服务时间再除以作业需要的服务时间的结果，即：
相对响应比=（等待时间+作业需要的服务时间）/作业需要的服务时间
在最高响应比优先调度算法中，每个作业执行时都会计算相对响应比，然后选择相对响应比最高的作业进行执行。

因为等待时间越长，相对响应比越高，因此已等待时间较长的作业优先级也会相应提高。

最高响应比优先调度算法的好处是能够避免一些作业饥饿的情况，也能够减少平均等待时间。

但是这种算法的缺点是可能存在“无穷等待”（无限等待）的情况，即某个作业的相对响应比一直处于非常高的状态，导致其他作业一直无法执行。

按优先级调度的算法优先级调度算法是一种调度算法，它根据任务的优先级来确定调度顺序。

每个任务都被赋予一个优先级值，优先级越高的任务越先被执行。

这种算法可用于各种任务调度场景，如操作系统进程调度、任务队列管理等。

在优先级调度算法中，每个任务都有一个优先级值，通常用一个整数表示。

较高的优先级值表示任务更紧急，需要更早被执行。

当多个任务同时就绪时，操作系统会选择优先级最高的任务先执行。

优先级调度算法的实现方式有多种，以下是几种常用的方法：1.静态优先级调度算法：每个任务在创建时就被赋予一个固定的优先级值，不会随着时间的推移而改变。

这种算法简单且实现成本低，但缺点是无法考虑任务的实时性需求。

2.动态优先级调度算法：根据任务的特点和运行状态动态调整任务的优先级值。

例如，可以根据任务的等待时间、执行时间、资源需求等因素进行评估和调整。

这种算法较为复杂，但可以更好地满足任务的实时性需求。

3.按时间片轮转调度：将任务按照优先级分组，每个优先级组分配一个时间片。

在每个时间片内，按照轮转方式依次执行每个任务。

当一个时间片用完后，如果组内还有未执行完的任务，则将未执行完的任务移到下一个优先级组，并分配一个新的时间片。

这种算法适用于多种任务需求的场景，可以实现任务的公平调度。

4.多级反馈队列调度：将任务按照优先级分组，并为每个优先级组分配一个时间片。

当一个时间片用完后，如果组内还有未执行完的任务，则将未执行完的任务移到下一个优先级组，并分配一个新的时间片。

同时，每个优先级组还可以根据任务执行情况进行动态优先级调整。

这种算法能够更好地平衡各个任务的执行时间和优先级。

总之，优先级调度算法是一种有效的任务调度方法，可以根据任务的优先级来确定执行顺序，从而改善系统的响应时间和资源利用率。

不同的实现方式适用于不同的任务需求，可以根据具体情况选择最合适的算法。

抢占式优先级调度算法
抢占式优先级调度算法是一种常用的操作系统进程调度算法，其主要
原理是将进程按照优先级进行排序，然后选择优先级最高的进程进行执行，同时当出现更高优先级的进程时，正在执行的进程会被抢占，优先级更高
的进程得以执行。

这种调度算法的优点是能够优先执行重要性高的进程，尤其是对于实
时性要求高的系统而言，抢占式优先级调度算法确保了高优先级进程的及
时响应和执行。

其次，该算法在实现上相对简单，容易在多处理器系统中
进行实现。

然而，抢占式优先级调度算法也存在一些缺点。

首先，由于优先级的
设置需要有明确的标准，因此可能存在优先级过多或者优先级设计不合理
的问题。

其次，由于是按优先级进行调度，较低优先级的进程容易长时间
等待执行，降低了系统的资源利用率；同时，当出现优先级较高的进程时，抢占式调度会导致正在执行的进程被强制停止，造成不必要的系统开销。

为了克服抢占式优先级调度算法的缺陷，可以采用多种方法进行改进。

一种常见的方法是将进程的优先级根据时间的长短进行动态调整，即优先
级随时间而变化。

另外，可以通过引入多级反馈队列的方式，使得低优先
级的进程能够持续得到调度和执行的机会，从而提高系统资源利用率。

此外，还可以采用不同进程之间互相协作的方式，实现更加高效的进程调度
机制。

总之，抢占式优先级调度算法是一种适用于实时性要求高的系统的进
程调度算法，但其应用存在一定的局限性。

针对不同的应用场景和要求，
可以采用不同的调度算法进行优化和改进，从而实现更加高效、快速、可靠的进程调度和执行。

先来先服务,时间片调度,优先级调度算法实验报告先来先服务、时间片调度、优先级调度算法实验报告1. 引言本次实验旨在研究和比较先来先服务（FCFS）、时间片调度（RR）和优先级调度（Priority Scheduling）三种常见的进程调度算法。

进程调度是操作系统中的重要概念之一，合理的进程调度算法可以提高系统效率，优化资源利用。

2. 先来先服务算法•先来先服务算法是一种简单的调度算法，按照进程到达的顺序进行调度。

•优点：简单易实现，适用于长作业。

•缺点：容易造成短作业等待时间过长，无法满足实时性要求。

3. 时间片调度算法•时间片调度算法将CPU时间划分为一段一段的时间片，每个进程在一个时间片内执行。

•若进程未完成，会被放入就绪队列的末尾，等待下一个时间片。

•优点：公平，适用于短作业，能满足实时性要求。

•缺点：时间片过长，会导致长作业等待时间过长。

4. 优先级调度算法•优先级调度算法根据进程的优先级来确定调度顺序，拥有最高优先级的进程先执行。

•静态优先级可在创建进程时确定，动态优先级可根据进程执行情况进行调整。

•优点：适用于实时任务和长作业，可根据需求调整优先级。

•缺点：可能导致低优先级任务等待时间过长，存在优先级反转问题。

5. 实验结果与分析通过对三种调度算法的实验测试，得出以下结论：•FCFS算法在长作业的情况下表现较好，但对于短作业不友好，容易造成长时间等待；•RR算法适用于短作业，能保证公平性，但时间片过长可能导致长作业等待时间过长；•优先级调度算法较为灵活，能满足实时性要求，但可能导致低优先级任务长时间等待。

综上所述，不同的调度算法适用于不同的场景，根据需求选择合适的算法可提高系统效率。

6. 总结本次实验对先来先服务、时间片调度和优先级调度算法进行了研究和比较。

通过对三种算法的分析，我们可以根据任务特点和需求选择合适的调度算法，以提高系统的效率和资源利用率。

同时，在实际应用中也需要考虑进程的实时性要求，避免长时间等待等问题的出现。