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最高响应比优先算法
最高响应比优先算法
最高响应比优先算法（HRRN，Highest Response Ratio Next）是一种多个进程到达时间不同，具有优先级的多用户作业调度算法，它结合了先来先服务和优先级调度的优点，同时避免了其中的缺陷。
最高响应比优先算法是一种结合了先来先服务调度和优先级调
度的算法，是根据每个进程的响应比来决定下一次使用哪个进程。
响应比是指进程等待的时间与进程周转时间之比，也就是说，响应比是指一个进程等待时间与进程执行完成所需要的时间之比。
HRRN调度算法的基本思想是，每次调度都选择等待时间最长的进程，如果等待时间相同，则选择周转时间短的进程。
具体地讲，HRRN 算法将每个进程的响应比作为调度准则，它的响应比是等待时间与周转时间之比，即
R = (W+S)/S
其中R为响应比，W为等待时间，S为周转时间。
例如，当有三个进程A、B、C，其到达时间分别是0、3、5，服务时间各为1、2、8，那么他们的响应比分别为
R_A=(0+1)/1=1
R_B=(3+2)/2=2.5
R_C=(5+8)/8=1.625
因此，根据最高响应比优先算法，下一个执行的进程应该是进程B。
最高响应比优先算法的优点：
（1）最高响应比优先算法将先来先服务和优先级调度的优点结合起来，避免了其中的缺陷。
（2）最高响应比优先算法认为，每个进程的等待时间都是一样的，这样就保证了系统的公平性。
（3）最高响应比优先算法能够有效的降低系统平均优先级等待时间，提高系统的效率。
（4）最高响应比优先算法还具有调度算法简单，易于实现的优点。
高响应比优先调度算法
高响应比优先调度算法是一种计算机进程调度算法，它的主要目的是将资源分配给最需要的进程，从而提高系统的性能。
高响应比优先调度算法是一种抢占式调度算法，它是基于进程的响应比来决定哪个进程应该被调度，响应比定义为进程等待时间与服务时间之比。
这意味着，如果一个进程的等待时间更长，它的响应比就会更高，因此，它有更大的机会被调度。
高响应比优先调度算法的优势在于，由于它可以更准确地确定哪些进程应该被调度，从而有效地消除浪费，提高系统的性能。
此外，它还可以有效地避免处理比较耗时的进程，从而提高系统整体性能。
然而，高响应比优先调度算法也有一些缺点。
首先，由于它是一种抢占式调度算法，因此它可能会增加进程的上下文切换次数，这会降低系统的整体性能。
其次，由于它是基于响应比的，因此它可能会优先处理更短的进程，而忽略更长的进程，从而影响系统的效率。
总之，高响应比优先调度算法是一种有效的进程调度算法，它可以有效地提高系统性能，但也有一定的缺点，需要用户慎重考虑。
高响应比优先调度算法
1 什么是高响应比优先调度算法
高响应比优先调度算法（也称为HRRN算法）是一种用于调度作业
的排队策略，它重点关注已经等待了较长时间的作业。
它根据作业的
响应比（response ratio）来排序作业，响应比反映作业的等待时间。
HRRN的目的是在作业的服务时间和系统的性能之间进行平衡，从而提
高系统的效率和作业的响应时间。
2 HRRN 算法的原理
HRRN算法的基本原理是按照作业的响应比排序，其公式如下：
响应比 = (等待时间 + 服务时间) / 已等待时间
也就是说，响应比是作业等待时间和服务时间的比值，用来衡量
排队等待时间与作业完成时间之间的关系。
HRRN算法把等待时间越长
的作业优先选择，也就是说，整个系统会尽可能花更多的时间在等待
时间较长的作业上，以减轻作业的响应时间。
3 HRRN 算法的 the 优点
1.HRRN算法把等待时间较长的作业优先考虑，从而提高系统的效率，减轻作业的响应时间；
2.HRRN 算法非常灵活，可以根据实际情况，调整等待时间和服务
时间的比值，从而达到最佳的调度效果；
3.HRRN算法的算法比较简单，实现起来也比较容易。
4 HRRN 算法的缺点
1.HRRN算法由于过于关心等待时间较长的作业，因此作业的处理时间会有偏差，某些新的作业需要等待很长时间才能被处理；
2.HRRN算法不能很好地考虑系统中的吞吐量，因此如果系统中有大量的小作业，系统的吞吐量会受影响；
3.HRRN算法不能很好地考虑系统中的可靠性，因此在一些可靠性要求较高的应用场景中，HRRN算法可能不太合适。
高响应比优先调度算法
高响应比优先调度算法（HRRN）是一种多任务调度策略，它将任务按照它们的响应比（Response Ratio）来进行排序，响应比由当前时间（Current Time）和上次服务时间（Last Service Time）组成，它体现了任务等待时间以及服务时间的比值。
HRRN算法通过比较任务的响应比，将等待时间长的任务放在队列的前面，从而提高系统的响应时间。
HRRN算法的优势在于它能够更好地满足多任务的需求，它能够有效地减少等待时间，提高系统的效率，使系统能够更好地满足客户的需求。
HRRN算法的实现步骤如下：
1. 计算每个任务的响应比（R），R=（当前时间-上次服务时间）/服务时间；
2. 将任务按照响应比从高到低进行排序；
3. 从队列中取出响应比最高的任务，分配给处理器进行处理；
4. 如果任务还没有完成，就将它重新放回队列，等待下次调度；
5. 当任务完成后，更新每个任务的响应比，重新排序，重复以上步骤。
总之，HRRN算法是一种高效的多任务调度策略，它能够有效地提高系统的响应时间，满足客户的需求，实现良好的任务调度效果。
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。
高响应比调度算法1.计算响应比：每个进程的响应比定义为(等待时间+服务时间)/服务时间。
等待时间是指进程已经等待的时间，服务时间是指进程已经运行的时间。
2.选择响应比最高的进程：从就绪队列中选择响应比最高的进程，即响应比最大的进程。
3.执行进程：执行选择的进程，直至进程完成或者被阻塞。
4.更新等待时间：当进程进入等待状态时，更新等待时间。
5.重复执行以上步骤直至所有进程完成。
```c#include <stdio.h>//进程结构体typedef structint process_id; // 进程号int response_ratio; // 响应比} Process;//计算第一个进程的等待时间for (int i = 1; i < n; i++)//计算进程的等待时间//计算总的等待时间//更新响应比}void high_response_ratio_scheduling(Process *processes, int n)Process selected_process;while (1)int max_response_ratio = 0;int selected_process_index = -1;//选择响应比最高的进程for (int i = 0; i < n; i++)max_response_ratio = processes[i].response_ratio;selected_process_index = i;}}//如果没有进程可以选择，跳出循环if (selected_process_index == -1)break;}selected_process = processes[selected_process_index];//执行进程printf("正在执行进程 %d\n", selected_process.process_id); //更新状态}int mai//进程数int n = 3;//进程数组Process processes[n];//初始化进程信息processes[0].process_id = 1;processes[1].process_id = 2;processes[2].process_id = 3;//计算等待时间和响应比//高响应比调度high_response_ratio_scheduling(processes, n);return 0;```总结：高响应比调度算法是一种有效的实时调度算法，能够提高系统的响应速度和效率。
操作系统-第3章习题解析第三章习题解析1.⾼级调度不低级调度的主要任务是什么？为什么要引⼊中级调度？答：⾼级调度的主要任务是根据某种算法，把外存上处于后备队列中的那些作业调⼊内存。
低级调度是保存处理机的现场信息，按某种算法先取进程，再把处理器分配给进程。
引⼊中级调度的主要⽬的是为了提⾼内存利⽤率和系统吞吐量。
使那些暂时不能运⾏的进程不再占⽤内存资源，将它们调⾄外存等待，把进程状态改为就绪驻外存状态或挂起状态。
2.处理机调度算法的共同⽬标是什么？批处理系统的调度⽬标⼜是什么？答：共同⽬标：资源利⽤率，公平性，平衡性，策略强制执⾏。
批处理系统的调度⽬标：平均周转时间短，系统吞吐量⾼，处理机利⽤率⾼。
3.何谓作业、作业步和作业流？答：作业包含通常的程序和数据，还配有作业说明书。
系统根据该说明书对程序的运⾏进⾏控制。
批处理系统中是以作业为基本单位从外存调⼊内存。
作业步是指每个作业运⾏期间都必须经过若⼲个相对独⽴相互关联的顺序加⼯的步骤。
作业流是指若⼲个作业进⼊系统后依次存放在外存上形成的输⼊作业流；在操作系统的控制下，逐个作业进程处理，于是形成了处理作业流。
4.在什么情况下需要使⽤作业控制块JCB?其中包含了哪些内容？答：每当作业进⼊系统时，系统便为每个作业建⽴⼀个作业控制块JCB，根据作业类型将它插⼊到相应的后备队列中。
JCB包含的内容通常有：1）作业标识 2）⽤户名称 3）⽤户账户 4）作业类型（CPU繁忙型、I/0芳名型、批量型、终端型） 5）作业状态 6）调度信息（优先级、作业已运⾏） 7）资源要求 8）进⼊系统时间 9）、开始处理时间 10）作业完成时间 11）作业退出时间 12）资源使⽤情况等5.在作业调度中应如何确定接纳多少个作业和接纳哪些作业？答：作业调度每次接纳进⼊内存的作业数，取决于多道程序度。
应将哪些作业从外存调⼊内存，取决于采⽤的调度算法。
最简单的是先来服务调度算法，较常⽤的是短作业优先调度算法和基于作业优先级的调度算法。
功能分析（最好有模型）、2结果分析（结合源代码解释）、3自己对这种算法的理解，也就是心得1.功能分析1.基本思想：最高响应比优先法（HRN）是对FCFS方式和SJF 方式的一种综合平衡。
HRN调度策略同时考虑每个作业的等待时间长短和估计需要的执行时间长短，从中选出响应比最高的作业投入执行。
2.流程图：3.实现过程：定义响应比R如下：R=(W+T)/T=1+W/T其中T为该作业估计需要的执行时间，W为作业在后备状态队列中的等待时间。
每当要进行作业调度时，系统计算每个作业的响应比，选择其中R最大者投入执行。
这样，即使是长作业，随着它等待时间的增加，W/T也就随着增加，也就有机会获得调度执行。
2.结果分析时间轴如下：0——收到进程p1申请并处理执行等待进程：无1——继续执行p1等待进程：无2——收到进程p2申请，p2开始等待等待进程：p23——继续执行p1等待进程：p24——收到进程p3申请，p3开始等待等待进程：p2，p35——进程p1结束，收到p4申请，计算p2，p3，p4的响应比R，得到p2的响应比最大，执行p2，其他进程继续等待等待进程：p3，p46——收到进程p5申请，p5开始等待等待进程：p3，p4，p57——继续执行p2等待进程：p3，p4，p58——进程p2结束，计算p3，p4，p5的响应比R，得到p3的响应比最大，执行p3，其他进程继续等待等待进程：p4，p59——继续执行p3等待进程：p4，p510——进程p3结束，计算p4，p5的响应比R，得到p5的响应比最大，执行p5，其他进程继续等待等待进程：p411——进程p4结束，执行p5等待进程：无12——继续执行p5等待进程：无13——继续执行p5等待进程：无14——进程p5结束。
实验结束。
这种算法是介于FCFS和SJF 之间的一种折中算法。
我们可以看出最高响应比优先法的优点：短作业与先后次序的兼顾，且不会使长作业长期得不到服务，在进程调度上实现了较为“公平”的原则，综合了FCFS方法和SJF 方法：(1)等待时间相等时。
