CPU调度算法准则及原理

操作系统中的CPU调度一、CPU调度的基本概念CPU调度是操作系统的一个非常重要的功能，它控制着CPU 在多任务环境下的运作。

在多任务环境下，CPU必须要对不同的进程进行处理，CPU调度就是指根据一定的算法，在所有可执行的进程中选择一个进程，让它占用CPU，运行一段时间，并在执行完毕后释放CPU，然后选择下一个可执行的进程进行处理，这样就能够合理地利用CPU资源，提高系统的响应速度和吞吐量。

二、CPU调度的基本算法CPU调度的主要任务是在可执行的进程中选择一个进程让其运行，并在一定的时间之后切换到另一个进程进行处理。

但是，在实际中需要考虑的问题是如何选择进程，并且进程切换所带来的开销不能太大。

因此，CPU调度的算法就成了关键。

CPU调度算法主要有以下几种：1. 先来先服务算法（FCFS）FCFS是最早的调度算法，它简单易懂，就是按照进程到达的顺序来排序，先到达的进程先执行，完成后才能运行后面到达的进程。

但是，这种算法存在“饥饿”现象，即如果某个进程运行时间过长，其他进程就无法得到及时的处理。

2. 最短作业优先算法（SJF）SJF算法是根据进程的运行时间来排序的。

处理器会选择那些需要时间最短的进程进行处理。

这种算法速度快，但是会出现“饥饿”现象，即某些进程的运行时间太长，导致其他进程无法得到及时的处理。

3. 时间片轮转算法（RR）RR算法是在时间片为单位对进程进行轮流处理。

每个进程分配一个时间片，当时间片用完时，处理器会停止这个进程的运行，并且把它放到等待队列的末尾，然后从队列的头部选择下一个进程。

这种算法能够避免“饥饿”的现象，但是会带来一定的上下文切换开销。

4. 优先级算法（Priority）Priority算法是根据进程的优先级进行判断的。

进程的优先级越高，就越容易被处理器调度。

但是，这种算法存在的问题就是某些优先级低的进程可能会一直得不到执行。

5. 多级反馈队列算法（MFQ）MFQ算法是一种复杂的算法，它将进程划分为多个队列，分配不同的时间片用于不同的队列。

处理机调度算法的比较计算机科学学院计算机科学与技术2009摘要：处理机调度基本概念、调度算法优劣的评价准则、多种处理机调度算法的介绍引言操作系统是处理计算机硬件的一层软件和作为计算机用户与计算机硬件的中间的协调者。

操作系统的CPU调度器负责给各个任务分发CPU带宽资源。

调度算法负责管理当前执行任务等额顺序和性能3 内容：3.1 处理机调度的基本概念高/中/低级调度1. 高级调度（作业调度）决定把外存上处于后备队列中的哪些作业调入内存，并为它们创建进程、分配必要的资源，准备执行。

2. 低级调度（进程调度）决定就绪队列中的哪个进程应获得处理机，然后再由分派程序执行把处理机分配给该进程的具体操作。

非抢占方式和抢占方式3. 中级调度决定把又具备运行条件的挂起进程重新调入内存，挂到就绪队列上，准备执行。

3.2 调度算法优劣的评价准则衡量和比较调度算法性能优劣主要有一下几个因素：（1）CPU利用率。

CPU是计算机系统中最重要的资源，所以应尽可能使CPU保持忙，使这一资源利用率最高。

（2）吞吐量。

CPU运行时表示系统正处于工作状态，工作量的大小是以每单位时间所完成的作业数目来描述的，这就叫吞吐量。

（3）周转时间。

指从作业提交到作业完成所经过的时间，包括作业等待，在就绪队列中排队，在处理机上运行以及进行输入/输出操作所花时间的总和。

（4）等待时间。

处理机调度算法实际上并不影响作业执行或输入/输出操作的时间，只影响作业在就绪队列中等待所花的时间。

因此，衡量一个调度算法优劣常常简单的考察等待时间。

（5）响应时间。

指从作业提交到系统作出相应所经过的时间。

在交互式系统中，作业的周转时间并不一定是最好的衡量准则，因此，常常使用另一种度量准则，即相应时间。

从用户观点看，响应时间应该快一点好，但这常常要牺牲系统资源利用率为代价。

（6）公平性——确保每个用户每个进程获得合理的 CPU 份额或其他资源份额，不会出现饿死情况。

当然，这些目标本身就存在着矛盾之处，操作系统在设计时必须根据其类型的不同进行权衡，以达到较好的效果。

CPU调度CPU调度引⼊了线程，对于⽀持它们的操作系统，是内核级的线程被操作系统调度，⽽不是进程。

不过，术语线程调度或进程调度常常被交替使⽤。

在讨论普通调度概念时使⽤进程调度，特别指定为线程概念时使⽤线程调度。

基本概念CPU-I/O区间周期CPU的成功调度依赖于进程的如下属性：进程执⾏由CPU执⾏和I/O等待周期组成。

进程在这两个状态之间切换。

进程执⾏从CPU区间（CPU burst）开始，在这之后是I/O区间（I/O burst），接着是另⼀个CPU区间，然后是另⼀个I/O区间，如此进⾏下去。

CPU调度程序每当CPU空闲时，操作就必须从就绪队列中选择⼀个进程来执⾏。

进程选择由短期调度程序（short-term scheduler）或CPU调度程序执⾏。

调度程序从内核中选择⼀个能够执⾏的进程，并为之分配CPU。

就绪队列不必是先进先出（FIFO）队列。

就绪队列可实现为FIFO队列，优先队列，树或简单的⽆序链表。

不过从概念上来说，就绪队列内的所有进程都要排队以等待在CPU上运⾏。

队列中的记录通常为进程控制块（PCB）。

抢占调度CPU调度决策可在如下4种环境下发⽣:当⼀个进程从运⾏状态切换到等待状态（例如，I/O请求，或调⽤wait等待⼀个⼦进程的终⽌）。

当⼀个进程从运⾏状态切换到就绪状态（例如，当出现中断时）当⼀个进程从等待状态切换到就绪状态（例如，I/O完成）当⼀个进程终⽌对于第1和第4两种情况，没有选择⽽只有调度。

⼀个新进程（如果就绪队列中已有⼀个进程存在）必须被选择执⾏。

不过，对于第2和第3两种情况，可以进⾏选择。

当调度只能发⽣在第1和第4两种情况下时，称调度⽅案是⾮抢占的(nonpreemptive)的或协作的(cooperative);否则，称调度⽅案是抢占的(preemptive)。

采⽤⾮抢占调度，⼀旦CPU分配给⼀个进程，那么该进程会⼀直使⽤CPU知道进程终⽌或切换到等待状态。

中断能随时发⽣，⽽且不能总是被内核所忽视，所以受中断影响的代码段必须加以保护以避免同时访问。

操作系统中的进程调度原理一、概述进程调度在操作系统中是非常重要的一个概念。

它是指在系统中多个进程同时运行时，如何选择下一个要运行的进程，并对进程进行分配CPU时间片的过程。

进程调度在操作系统中扮演着重要的角色，它决定了系统整体的性能和响应时间。

在本文中，我们将详细讨论进程调度的原理、算法和实现，以及一些常见的调度策略。

二、进程调度的原理操作系统中的进程调度的本质是分配CPU资源。

CPU时间片是操作系统中进行任务调度的基本单位。

每个进程执行自己的任务时，都要先获得CPU时间片，进程使用的时间片用完之后，操作系统将紧接着将CPU资源分配给下一个进程运行。

在进程调度的过程中，操作系统需要维护一张任务调度表，该表中记录着每个进程的进程控制块（PCB），该表还需要维护一些其他的信息，如就绪进程队列、阻塞进程队列等。

每个进程具有自己的属性，如进程的优先级、占用CPU的时间等。

在进程调度的过程中，根据进程的优先级和占用CPU的时间来判断下一个将要运行的进程，并将CPU时间片分配给下一个进程。

三、进程调度的算法1.先来先服务（FCFS）先来先服务（FCFS）是最古老的进程调度算法。

这个算法的工作原理是，先到达的进程将拥有较高的优先级，并将首先获得CPU时间片运行。

虽然FCFS算法很容易实现，但它并不是最优的。

如果某个长时间运行的进程在队列前面，那么它将一直占用CPU资源，而其他进程会一直等待。

2.最短作业优先（SJF）最短作业优先（SJF）调度算法是根据每个任务占用的CPU时间来进行调度的。

该算法的工作流程如下：当进程到达时，根据其需要运行的时间将其放入队列中。

如果下一个就绪的任务的需要运行时间比当前运行的任务更短，那么该就绪任务将被优先执行。

但是，该算法也有一个问题，就是如果存在镰刀现象，即一些进程长时间等待，无法获得CPU时间片。

3.时间片轮转（RR）时间片轮转（RR）是一种分时系统调度算法。

正如其名字所暗示的那样，RR算法将相等的量分配给每个进程的时间片，每个进程在其时间片用完之前被调用，然后被挂起并在下一次被调用时恢复执行。

调度的基本准则和典型的调度算法
1.cpu利⽤率
cpu是计算机系统中最重要和昂贵的资源之⼀，所以应尽可能使cpu保持“忙"状态，使这以资源利⽤率最⾼
2.系统吞吐量
表⽰单位时间内cpu完成作业的数量。

长作业需要消耗较长的处理机时间，因此会降低系统的吞吐量。

⽽对于短作业，它们所需要消耗的处理机时间较短，因此能提⾼系统的吞吐量。

调度算法和放⽅式的不同，也会对系统的吞吐量产⽣较⼤的影响。

3.周转时间。

指作业从提交到完成所⽤的时间，包括作业等待、在就绪队列中排队、在处理机上运⾏已经进⾏输⼊\输出操作时间综合。

4.等待时间
是指进程处于等处理机状态时间之和，等待时间越长，⽤户满意都越低。

处理机调度算法实际上并不影响作业执⾏或输⼊\输出操作的时间，只影响作业在就绪队列中等待所花的时间。

5.响应时间
⼀般采⽤响应时间作为衡量调度算法的重要准则之⼀。

从⽤户⾓度看，调度策略应尽量降低响应时间，使响应时间处在⽤户能接受的范围之内。

典型的调度算法：
1.先来先服务（既可以⽤于作业调度也可以⽤于进程调度，有利于cpu繁忙型不利于I\O繁忙型）
2。

短作业优先（对长作业不利，没有考虑优先级）
3.优先级调度算法（既可以⽤于作业也可以⽤于进程）
4.⾼响应⽐优先调度（作业调度）
5.时间⽚轮转算法（进程调度）
6.多级反馈队列调度算法（集合了前⼏种算法的优点，时间⽚轮转调度算法和优先级调度算法的综合和发展）。

处理机的调度算法分类
处理机的调度算法是指操作系统的一种重要机制，用于在多个进程之间分配和利用处理器资源。

根据不同的策略和目标，处理机的调度算法可以分为以下几种类型：
1. 先来先服务（FCFS）调度算法
先来先服务调度算法是一种简单的调度算法，它按照进程到达的顺序来分配处理器资源。

即，先到达的进程先被执行。

这种算法的优点是简单易实现，但是它没有考虑进程执行时间的差异，可能会导致长时间等待。

最短作业优先调度算法是一种根据进程执行时间长度来分配处理器资源的方法，执行时间短的进程优先得到处理器资源。

这种算法对缩短平均等待时间和平均周转时间有很好的效果，但由于需要预测进程执行时间，所以难以实现。

3. 优先级调度算法
优先级调度算法是一种通过为每个进程分配优先级，并按照优先级来分配处理器资源的方法。

高优先级的进程先被执行，但由于进程间优先级差异过大导致的低优先级进程饥饿问题，所以该算法应用不广泛。

4. 时间片轮转调度算法
时间片轮转调度算法是一种根据时间片长度来分配处理器资源的方法，每个进程被分配一个时间片，当时间片用完后，处理器资源就被分配给下一个进程。

这种算法可以轻松地实现进程并发和多任务处理，但是对于系统计算要求高或进程数较多时，系统响应速度会降低。

多级反馈队列调度算法是一种结合了时间片和优先级的方法。

每个进程被分配一个初始优先级和时间片长度，当进程使用完当前时间片时，优先级降低且时间片长度增加。

这种算法既保证了优先级的考虑，也避免了长时间等待或者进程饥饿问题。

最后，需要指出的是，不同的调度算法适用于不同的场景，需要根据具体需求进行选择和应用。

一、优先级调度算法原理优先级调度算法是一种用于操作系统中的进程调度的算法。

该算法根据每个进程的优先级来决定它在CPU上的执行顺序。

优先级通常是一个整数值，较小的优先级值表示较高的优先级。

当一个进程需要被调度时，系统会选择具有最高优先级的进程来执行。

1.1 优先级调度算法的工作原理在优先级调度算法中，每个进程被分配一个优先级值。

当系统需要选择一个进程来执行时，它会选择具有最高优先级的进程。

如果有多个进程具有相同的最高优先级，那么系统可能会根据其他因素来进行决策，比如先到先服务（FIFO）的原则。

1.2 优先级调度算法的特点优先级调度算法的特点是能够根据进程的优先级来进行调度，从而有效地提高系统的响应速度。

然而，如果进程的优先级分配不合理，可能会导致低优先级的进程长时间得不到执行的机会，造成饥饿现象。

1.3 优先级调度算法的应用场景优先级调度算法通常适用于对实时性要求较高的系统，比如多媒体应用或者交互式应用。

在这些系统中，需要优先处理一些关键的任务，以确保系统的响应速度和稳定性。

二、短进程优先调度算法原理短进程优先调度算法是一种按照进程需要的CPU时间长度进行调度的算法。

该算法先选择需要运行时间最短的进程来执行，从而能够有效地提高系统的吞吐量和响应速度。

2.1 短进程优先调度算法的工作原理在短进程优先调度算法中，系统会根据每个进程需要运行的时间长度来进行调度。

当系统需要选择一个进程来执行时，它会选择需要运行时间最短的进程。

这样可以确保每个进程都能够及时得到执行，并且能够有效地提高系统的吞吐量和响应速度。

2.2 短进程优先调度算法的特点短进程优先调度算法的特点是能够有效地提高系统的吞吐量和响应速度。

由于选择运行时间最短的进程来执行，可以确保每个进程都能够及时得到执行，从而减少了平均等待时间和平均周转时间。

2.3 短进程优先调度算法的应用场景短进程优先调度算法通常适用于需要平衡系统的吞吐量和响应速度的场景，比如多用户系统或者交互式系统。

cpu调度原理
一，概述
CPU 调度是指处理器根据一定的算法，对系统中处于就绪状态的多个进程进行轮流调度的过程，达到公平有效的分配执行的效果。

通过CPU调度，可以让多个进程共享CPU的资源，使系统能够在有限的时间内完成最大化的工作量。

二，CPU调度原理
1、时间片轮转法，它是一种对公平性要求高的调度算法，即每个进程都有一个完全一样大小的时间片，一次调度一个进程，调用一个时间片，当前进程调度完之后，就该轮到一个另外的进程。

这样，多个进程就得到了公平及均衡的分配时间和公平的处理运行机会。

2、优先级调度算法，它是一种对每个进程的要求不同的调度算法，根据进程的特定要求，分配优先级，具有更高优先级的进程，会优先得到CPU调度，运行的机会更多，而具有低优先级的进程，会有很少的机会被调度执行。

3、多级反馈队列调度法，多级反馈队列调度算法通常由许多优先级级别组成，各级别采用优先级调度算法，而且各级优先级的时间片转换也不同，使拥有较高优先级的进程能更快获得运行权，拥有较低的优先级的进程的执行速度更慢。

4、多级反馈队列和优先级混合调度法，优先级混合调度算法根据进程的不同特性对其优先级进行混合设置，使优先级有时可以根据其已经执行的时间、服务性能等而改变和升高，而后由多级反馈队列调度算法进行调度。

总之，CPU调度本身是用来控制多个进程共享CPU并发执行的效率调度技术，其作用在于提高系统吞吐量，降低作业完成时间，使系统能更高效地执行指定的任务。

esxi cpu调度机制和原理ESXi是一种基于类型1的虚拟化技术，它可以在物理服务器上运行多个虚拟机。

为了实现高效的资源利用和性能优化，ESXi采用了一种智能的CPU调度机制。

本文将介绍ESXi的CPU调度机制和原理。

在虚拟化环境中，CPU的调度是一项关键任务。

ESXi通过合理地分配和调度CPU资源，确保虚拟机之间的公平竞争，并提供最佳的性能。

ESXi的CPU调度机制基于抢占式调度算法。

它通过在虚拟机之间快速切换CPU时间片来实现。

每个虚拟机被分配一个时间片，当它的时间片用完时，ESXi会把CPU资源切换到下一个虚拟机。

为了实现更好的性能，ESXi还引入了一些优化策略。

首先，ESXi会根据虚拟机的优先级和需求来动态调整时间片的分配。

高优先级的虚拟机将获得更多的CPU时间片，以保证其性能。

其次，ESXi会根据虚拟机的需求，将CPU资源分配给需要更多计算资源的虚拟机。

这样可以确保每个虚拟机都能获得所需的计算能力。

ESXi还支持虚拟机的硬件辅助功能，如CPU共享和抢占。

CPU共享允许多个虚拟机共享同一个物理CPU，以提高资源利用率。

而CPU抢占则可以在需要时中断正在运行的虚拟机，将CPU资源分配给其他需要的虚拟机。

ESXi的CPU调度机制还考虑了物理CPU的拓扑结构。

ESXi会根据物理CPU的核心数、缓存等级和亲和性来进行调度。

它会尽量将同一虚拟机的CPU时间片分配给同一物理CPU的核心，以减少虚拟机间的上下文切换和缓存失效。

ESXi还支持虚拟SMP（Symmetric Multiprocessing）调度。

虚拟SMP允许将一个虚拟机的多个虚拟CPU调度到不同的物理CPU 上，以提高多线程应用程序的性能。

总结起来，ESXi的CPU调度机制基于抢占式调度算法，通过合理地分配和调度CPU资源，确保虚拟机之间的公平竞争，并提供最佳的性能。

它考虑了虚拟机的优先级、需求和物理CPU的拓扑结构，并支持虚拟机的硬件辅助功能和虚拟SMP调度。

linux cpu调度机制摘要：1.Linux CPU 调度机制概述2.Linux CPU 调度算法3.Linux CPU 调度参数4.Linux CPU 调度实例5.总结正文：一、Linux CPU 调度机制概述Linux 操作系统采用了一种基于红黑树的进程调度算法，该算法能够根据进程的优先级、等待时间等因素动态地调整进程的执行顺序，确保系统资源得到高效利用。

在Linux 系统中，CPU 调度机制主要负责管理系统中所有进程的执行顺序和资源分配。

二、Linux CPU 调度算法1.先来先服务（FCFS）算法：按照进程到达时间先后顺序进行调度。

2.最短作业优先（SJF）算法：优先执行估计执行时间最短的进程。

3.优先级调度：根据进程优先级进行调度，优先级高的进程先执行。

4.时间片轮转（RR）算法：为每个进程分配一个固定的时间片，进程按照顺序轮流执行。

5.多级反馈队列（MFQ）算法：将进程分为多个优先级队列，优先级高的队列先执行。

三、Linux CPU 调度参数1.进程优先级：通过nice 值和renice 命令设置进程优先级。

2.时间片长度：通过系统参数hrtimer_interval 和hrtimer_res_ms 设置时间片长度。

3.进程调度算法：通过/proc/sys/kernel/sched_algorithm 文件设置调度算法。

4.调度器性能参数：通过/proc/sys/kernel/sched_responsiveness 文件设置。

四、Linux CPU 调度实例假设有一个Linux 系统，其中有两个进程A 和B，它们的nice 值分别为10 和20。

系统时间片长度为100ms。

按照FCFS 算法，进程A 和B 将按照到达时间先后顺序执行。

按照SJF 算法，进程B 因为执行时间短，将优先执行。

按照优先级调度，进程B 因为优先级高，将优先执行。

按照RR 算法，每个进程将分配一个时间片，轮流执行。

CPU调度算法 1、先到先服务调度算法（FCFS） 根据就绪队列的到达时间来服务，此时就绪队列是⼀个FIFO队列，先到先服务，后到的线程不能抢占前⾯正在服务的线程。

这种算法的优点是实现简单，缺点也很明显，就是CPU进程区间变化很⼤时，平均等待时间会变化很⼤。

2、最短作业优先调度（SJF） 顾名思义，就是CPU进程区间最短的先执⾏，如果两个进程区间具有同样的长度，那么按照FCFS来调度。

SJF可以是抢占的，也可以是不抢占的。

它的平均等待时间优于FCFS。

3、优先级调度 其实上⾯的SJF算法就是⼀种特殊的优先级调度，只不过这⾥的优先级定义更加⼴泛⼀些，SJF算法的优先级是按照CPU进程区间长短来定义的，这⾥的优先级可以是其他的⼀些定义。

优先级调度可以是抢占的，也可以是⾮抢占的。

优先级调度的⼀个主要问题是⽆穷阻塞（也称为饥饿），如果⼀个线程的优先级很低，可能需要等待很长的时间才能到这个线程执⾏，甚⾄永远不执⾏，⼀种解决⽅法是⽼化（随着时间的增长，增加线程的优先级） 4、轮转法调度（RR） 轮转法调度专门是为分时系统设计的。

它类似于FCFS，但是增加了抢占为了切换线程。

定义⼀个较⼩的时间单元，称为时间⽚，通常为10-100ms。

为了实现RR算法，将就绪队列保存为FIFO队列，新进程增加到就绪队列队尾，CPU调度程序从就绪队列选择第⼀个进程，设置定时器在⼀个时间⽚之后再中断，再分派这个进程。

如果该进程的CPU区间⼩于时间⽚，进程本⾝就会释放CPU，调度程序继续处理下⼀个进程，如果当前进程的CPU区间⽐时间⽚长，定时器会产⽣CPU中断，实⾏上下⽂切换，然后将此进程放到就绪队列队尾，继续调度就绪队列第⼀个进程。

5、多级队列调度： 这⾥对进程进⾏分组，在组内使⽤FCFS和SJF算法，在组间实⾏优先级调度或者轮转法调度。

但是不允许进程在组间切换。

6、多级反馈队列调度 允许进程在组间切换，主要思想是根据不同区间的特点区分进程，如果CPU进程占⽤过多CPU时间，那么它会被转移到更低优先级队列。

处理器调度算法c语言一、概述处理器调度算法是操作系统中一个非常重要的问题。

在多任务操作系统中，有多个进程同时运行，而处理器只有一个，因此需要对进程进行调度，使得每个进程都能够得到适当的执行时间。

二、常见的处理器调度算法1. 先来先服务（FCFS）FCFS算法是最简单的调度算法之一。

它按照进程到达时间的先后顺序进行调度，即先到达的进程先执行。

这种算法容易实现，但可能会导致长作业等待时间过长。

2. 最短作业优先（SJF）SJF算法是根据每个进程所需的CPU时间来进行排序，并按照顺序进行调度。

这种算法可以减少平均等待时间和平均周转时间，并且可以最大限度地利用CPU资源。

3. 优先级调度优先级调度是根据每个进程的优先级来进行排序，并按照顺序进行调度。

这种算法可以确保高优先级进程得到更多的CPU时间，但可能会出现低优先级进程饥饿问题。

4. 时间片轮转（RR）RR算法将CPU分配给每个任务一定量的时间片，在该时间片内运行任务。

如果任务在该时间片内未完成，则将其放回队列尾部，并分配给下一个任务时间片。

这种算法可以确保公平性，并且可以避免长作业等待时间过长。

三、C语言中的处理器调度算法实现1. FCFS算法实现#include <stdio.h>int main(){int n, i, j;float avg_waiting_time = 0, avg_turnaround_time = 0;printf("Enter the number of processes: ");scanf("%d", &n);int burst_time[n], waiting_time[n], turnaround_time[n];printf("Enter the burst time for each process:\n");for(i=0; i<n; i++)scanf("%d", &burst_time[i]);waiting_time[0] = 0;turnaround_time[0] = burst_time[0];for(i=1; i<n; i++){waiting_time[i] = waiting_time[i-1] + burst_time[i-1];turnaround_time[i] = waiting_time[i] + burst_time[i];avg_waiting_time += waiting_time[i];avg_turnaround_time += turnaround_time[i];}avg_waiting_time /= n;avg_turnaround_time /= n;printf("\nProcess\tBurst Time\tWaiting Time\tTurnaround Time\n");for(i=0; i<n; i++)printf("P%d\t%d\t\t%d\t\t%d\n", i+1, burst_time[i], waiting_time[i], turnaround_time[i]);printf("\nAverage Waiting Time: %.2f\n", avg_waiting_ time);printf("Average Turnaround Time: %.2f\n", avg_turnaround_ time);return 0;}2. SJF算法实现#include <stdio.h>int main(){int n, i, j, temp;float avg_waiting_time = 0, avg_turnaround_time = 0; printf("Enter the number of processes: ");scanf("%d", &n);int burst_time[n], waiting_time[n], turnaround_time[n]; printf("Enter the burst time for each process:\n");for(i=0; i<n; i++)scanf("%d", &burst_time[i]);for(i=0; i<n-1; i++)for(j=i+1; j<n; j++)if(burst_time[i] > burst_time[j]){temp = burst_time[i];burst_time[i] = burst_time[j]; burst_time[j] = temp;}waiting_time[0] = 0;turnaround_time[0] = burst_time[0];for(i=1; i<n; i++){waiting_time[i] = waiting_time[i-1] + burst_time[i-1];turnaround_time[i] = waiting_time[i] + burst_time[i];avg_waiting_time += waiting_time[i];avg_turnaround_time += turnaround_time[i];}avg_waiting_time /= n;avg_turnaround_time /= n;printf("\nProcess\tBurst Time\tWaiting Time\tTurnaround Time\n");for(i=0; i<n; i++)printf("P%d\t%d\t\t%d\t\t%d\n", i+1, burst_time[i], waiting_time[i], turnaround_time[i]);printf("\nAverage Waiting Time: %.2f\n", avg_waiting_ time);printf("Average Turnaround Time: %.2f\n", avg_turnaround_ time);return 0;}3. 优先级调度算法实现#include <stdio.h>int main(){int n, i, j, temp;float avg_waiting_time = 0, avg_turnaround_time = 0;printf("Enter the number of processes: ");scanf("%d", &n);int burst_time[n], waiting_time[n], turnaround_time[n], priority[n];printf("Enter the burst time and priority for each process:\n"); for(i=0; i<n; i++)scanf("%d %d", &burst_time[i], &priority[i]);for(i=0; i<n-1; i++)for(j=i+1; j<n; j++)if(priority[i] > priority[j]){temp = priority[i];priority[i] = priority[j];priority[j] = temp;temp = burst_time[i];burst_time[i] = burst_time[j]; burst_time[j] = temp;}waiting_time[0] = 0;turnaround_time[0] = burst_time[0];for(i=1; i<n; i++){waiting_time[i] = waiting_time[i-1] + burst_time[i-1];turnaround_time[i] = waiting_time[i] + burst_time[i];avg_waiting_ time += waiting_ time[i];avg_turnaround_ time += turnaround_ time[i];}avg_waiting_ time /= n;avg_turnaround_ time /= n;printf("\nProcess\tBurst Time\tPriority\tWaiting Time\tTurnaround Time\n");for(i=0; i<n; i++)printf("P%d\t%d\t\t%d\t\t%d\t\t%d\n", i+1, burst_ time[i], priority[i], waiting_time[i], turnaround_time[i]);printf("\nAverage Waiting Time: %.2f\n", avg_waiting_ time);printf("Average Turnaround Time: %.2f\n", avg_turnaround _ time);return 0;}4. RR算法实现#include <stdio.h>int main(){int n, i, j, time_quantum;float avg_waiting_time = 0, avg_turnaround_time = 0;printf("Enter the number of processes: ");scanf("%d", &n);int burst_time[n], remaining_time[n], waiting_time[n], turnaround_time[n];printf("Enter the burst time for each process:\n");for(i=0; i<n; i++)scanf("%d", &burst_time[i]);printf("Enter the time quantum: ");scanf("%d", &time_quantum);for(i=0; i<n; i++)remaining_time[i] = burst_time[i];int t=0;while(1){int done = 1;for(i=0; i<n; i++){if(remaining_time[i] > 0){done = 0;if(remaining_ time[i] > time_ quantum){t += time_ quantum;remaining_ time[i] -= time_ quantum;}else{t += remaining _ time[i];waiting_time[i] = t - burst_time[i];remaining_ time[i] = 0;turnaround_ time[i] = waiting_time[i] + burst_time[i];avg_waiting_ time += waiting_ time[i];avg_turnaround _ time += turnaround_ time[i];}}}if(done == 1)break;}avg_waiting_ time /= n;avg_turnaround_ time /= n;printf("\nProcess\tBurst Time\tWaiting Time\tTurnaround Time\n");for(i=0; i<n; i++)printf("P%d\t%d\t\t%d\t\t%d\n", i+1, burst_time[i], waiting_time[i], turnaround_time[i]);printf("\nAverage Waiting Time: %.2f\n", avg_waiting_ time);printf("Average Turnaround Time: %.2f\n", avg_turnaround _ time);return 0;}四、总结以上是常见的处理器调度算法的C语言实现方式。

处理机调度算法处理机调度算法（CPU Scheduling Algorithm）是操作系统中一个非常重要的概念，它指的是在多个进程需要占用系统处理器的情况下，如何高效地分配时间片，使得每个进程都能得到公平的处理机时间，系统能够充分利用处理器的资源。

算法分类常见的处理机调度算法主要有以下几种：1. 先来先服务（FCFS）调度算法先来先服务是最简单的处理机调度算法。

它的基本思想是，一个进程需要处理时，处理器按照进程提交的顺序进行调度。

即，先提交的进程先执行，等前一个进程执行完后，下一个进程才会被处理。

这种算法的优点是简单易行，缺点是可能导致一些进程等待时间较长。

2. 短作业优先（SJF）调度算法短作业优先是一种非抢占式的算法，它的基本思想是根据每个进程需要处理的总时间长短来排序，先处理需要处理时间较短的作业，这种方法可以最小化平均等待时间。

但是，由于它需要知道每个进程的总执行时间，因此难以实现。

3. 时间片轮转（RR）调度算法时间片轮转是一种抢占式的算法，它的基本思想是将处理机分为时间片，每个进程都可以运行一个时间片，时间片到期后，如果还未结束，则该进程被挂起，另一个就绪进程插入，并重新分配一个时间片。

这种算法能够避免某些进程长时间占用资源，每个进程都能在一定时间内得到处理机的时间。

4. 优先级调度（Priority Scheduling）算法优先级调度是一种非抢占式的算法，它的基本思想是为每个进程设置不同的优先级，进程具有最高优先级的先被处理，如果存在两个相等的进程优先级，那么会使用先来先服务的方式进行处理。

缺点是可能导致低优先级的进程等待时间太长。

5. 多级反馈队列（MFQ）调度算法多级反馈队列是一种复杂的算法，它的基本思想是将所有进程按照其优先级分为多个队列，优先级相同的进程被分成同一个队列，不同队列之间根据时间片大小相差不同。

例如，第一队列的时间片为10ms，第二队列的时间片为20ms，第三队列的时间片为40ms，以此类推。

在操作系统中CPU是怎么调度的对于单处理器系统，每次只允许一个进程运行，任何其他进程必须等待，直到CPU空闲能被调度为止，多道程序的目的是在任何时候都有某些进程在运行，以使CPU使用率最大化。

CPU-I/O区间周期CPU的成功调度依赖于进程的如下属性：进程执行由CPU 执行和I/O等待周期。

进程在这两个状态之间切换，进程执行从 CPU 区间开始，在这之后是 I/O 区间，接着是另一个 CPU 区间，然后是另一个I/O区间，如此进行下去，最终，最后的CPU 区间通过系统请求终止执行。

CPU调度程序每当CPU空闲时，操作系统就必须从就绪队列中选择一个进程来执行，进程选择由短期调度程序或 CPU 调度程序执行，调度程序从内存中选择一个能够执行的进程，并为之分配CPU。

就绪队列不必是先进先出（FIFO）队列。

正如研究各种调度算法时将看到的，就绪队列可实现为FIFO队列、优先队列、树或简单的无序链表，不过，从概念上讲，就绪队列内的所有进程都要排队以等待在CPU上运行，队列中的记录通常为进程控制块。

调度算法（重要）CPU 调度处理是从就绪队列中选择进程并为之分配CPU的问题。

先到先服务调度(FCFS)先到先服务(first-come, first-served(FCFS))采用这种方案，先请求CPU的进程先分配到CPU，FCFS 策略可以用FIFO队列来实现。

当一个进程进入到就绪队列，其PCB链接到队列的尾部，当CPU空闲时，CPU分配给位于队列头的进程，接着该运行进程从队列中删除。

采用 FCFS策略的平均等待时间通常是比较长的。

FCFS 调度算法是非抢占的，一旦CPU被分配给了一个进程，该进程就会保持CPU直到释放CPU为止，即程序终止或是请求I/O. FCFS 算法对于分布式系统（每个用户需要定时地得到一定的CPU时间）是特别麻烦的。

允许一个进程保持CPU 时间过长将是个严重的错误。

最短作业优先调度(SJF)最短作业优先调度算法(shortest-job-first (SJF) scheduling algorithm)。

处理器调度之动态优先数调度算法动态优先数调度算法是一种常用的处理器调度算法，它根据进程的优先级来动态地分配处理器时间。

本文将介绍动态优先数调度算法的基本原理、优缺点以及应用场景。

动态优先数调度算法根据每个进程的实时状态来动态地调整它们的优先级。

进程的优先级可以根据一定的规则进行调整，通常根据进程等待时间、进程运行时间、进程优先级本身等因素来进行计算。

优先数越高的进程将被优先调度执行，从而提高系统的响应速度和效率。

动态优先数调度算法的基本原理是，在每次调度时，系统会根据当前进程的运行情况和其他进程的状态来重新计算进程的优先级，并将优先级最高的进程调度至处理器执行。

这样可以确保当前最需要处理器执行的进程得到优先处理，从而提高系统的整体性能。

动态优先数调度算法的优点之一是能够根据实时情况进行动态调整。

它可以根据当前系统的负载情况和各个进程的状态来重新计算优先级，从而适应动态变化的环境。

这种自适应性能够确保系统能够根据实际需求进行合理的分配，提高系统的效率和响应速度。

另一个优点是动态优先数调度算法可以根据进程的优先级来进行资源分配。

优先数高的进程将得到更多的处理器时间，从而能够更快地执行完任务，并释放出资源。

这样可以提高系统的资源利用率，确保进程能够得到合理的执行。

然而，动态优先数调度算法也存在一些缺点。

首先，它需要对每个进程进行动态调整和计算优先级，这会增加系统的开销。

特别是当系统中存在大量进程时，计算优先级的时间开销将会变得非常大，从而降低系统的整体性能。

其次，动态优先数调度算法可能会导致一些进程的饥饿现象。

如果一些进程的优先级始终较低，那么它可能永远无法得到处理器的执行时间，从而一直处于等待状态。

动态优先数调度算法可以应用于各种操作系统和应用场景。

例如，在实时操作系统中，动态优先数调度算法可以根据任务的紧急程度和重要性进行进程调度，以确保实时任务能够得到及时响应。

在科学计算领域，动态优先数调度算法可以根据计算任务的复杂度和计算资源的可用性来调度任务，以提高计算效率。