先來先服務(wù)(FCFS)調(diào)度算法
短作業(yè)優(yōu)先(SJF)調(diào)度算法
優(yōu)先級調(diào)度算法
高響應(yīng)比優(yōu)先調(diào)度算法
時間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法
多級反饋隊列調(diào)度算法(集合了前幾種算法的優(yōu)點)

先來先服務(wù)（FCFS）調(diào)度算法

這個算法是操作系統(tǒng)中最簡單的調(diào)度算法，顧名思義，就是誰先來誰先用處理機，就和我們食堂排隊打飯一樣?？梢钥吹某鰜?，這種算法是講究公平的，不管你是什么進程，都得按照先來后到的順序來用處理機。它適用于進程調(diào)度和作業(yè)調(diào)度。

雖然說這個算法體現(xiàn)了公平性，但是萬一先到達的進程或者是作業(yè)需要的用時很長，那么就會使得后面的作業(yè)或進程（特別是后面的作業(yè)是短作業(yè)或短進程的時候）等待很久，這樣就會大大的降低處理機調(diào)度以及處理機運行的效率。

所以說，這個算法雖然簡單并且公平，但是總體來講，對長作業(yè)或者長進程有利，而且效率比較低，特別是當一個進程需要多次請求I/O的時候，會對后面排隊的進程造成很大的影響。

FCFS

短作業(yè)優(yōu)先（SJF）調(diào)度算法

雖然它叫短作業(yè)優(yōu)先算法，但它同樣適用于進程調(diào)度。而且，從名字上來看，這個調(diào)度算法是為短作業(yè)量身定做的，當進行作業(yè)調(diào)度的時候，該調(diào)度算法選擇一個估計運行時間最短的作業(yè)進入內(nèi)存，當進行進程調(diào)度的時候，該算法從就緒隊列里面，挑一個估計運行時間最短的進程，并將處理機分配給它。

當然，這個名字我們也可以看出，這個算法，對長作業(yè)是很不利的，當我們的就緒隊列里面有很多短作業(yè)的時候，我們的長作業(yè)就會很長時間都得不到調(diào)度（俗稱饑餓現(xiàn)象），同時不知道大家注意到?jīng)]有，短不等于重要，如果說重要的作業(yè)正是那些長作業(yè)，那么我們這個調(diào)度算法也就沒有那么重要了。最后一點，就是我上面所說的，是估計運行時間，這個估計其實是用戶提供的估計時間，實際的運行時間，其實大家都不知道，所以說其實這個算法也不能真的保證可以實現(xiàn)短作業(yè)優(yōu)先。

SJF

優(yōu)先級調(diào)度算法

在上一個算法中，我提到重要性這一個詞，我們肯定是希望我們的處理機優(yōu)先處理比較重要的事情，就像我們的人一樣，肯定先處理重要的事情。

所以我們就有了優(yōu)先級調(diào)度的算法，這個算法可以優(yōu)先調(diào)度重要的進程或者作業(yè)。

如果說我們更仔細的考慮的話，我們可以將這個調(diào)度算法更細化。

\1. 如果說考慮高優(yōu)先級能否搶占正在運行的進程，我們可以將調(diào)度算法分為：

非剝奪式優(yōu)先級調(diào)度算法：它的思想就是，就算有個更高優(yōu)先級的進程出現(xiàn)，我也會先運行完當前的進程

剝奪式優(yōu)先級調(diào)度算法：它的就相反，當有個更高優(yōu)先級的進程出現(xiàn)，就暫停當前運行的進程。

\2. 如果說根據(jù)進程創(chuàng)建后進程的優(yōu)先級是否可以改變，可以將優(yōu)先級分為兩種：

靜態(tài)優(yōu)先級: 優(yōu)先級在創(chuàng)建進程的時候就確定了，直到進程結(jié)束，這個優(yōu)先級都不會改變

動態(tài)優(yōu)先級: 在進程運行的過程中，根據(jù)進程運行的情況來調(diào)整優(yōu)先級，比如說某個進程等待了很久，就可以考慮把這個進程的優(yōu)先級調(diào)高，也可以根據(jù)進程占有cpu時間的長短，等待cpu的長短等。

一般來說，我們設(shè)置優(yōu)先級可以根據(jù)以下原則：

（1）系統(tǒng)進程高于用戶進程。

（2）交互型進程高于非交互型進程，因為交互型進程需要被快速的響應(yīng)，比如說我們的游戲。

（3）I/O型進程高于計算型進程，因為I/O設(shè)備的處理速度比cpu慢的多，所以說我們?nèi)绻孖/O設(shè)備盡快開始工作，我們的系統(tǒng)的運行效率會大大提高。

優(yōu)先級調(diào)度算法

真題試做

某系統(tǒng)正在執(zhí)行三個進程P1，P2，和P3，各個進程的計算（CPU）時間和I/O時間比例如下表所示。

[圖片上傳失敗...(image-32af6-1664535201668)]

為了提高系統(tǒng)資源利用率，合理的進程優(yōu)先級設(shè)置應(yīng)該為（）

A. P1>P2>P3

B. P3>P2>P1

C. P2>P1=P3

D. P1>P2=P3

解析：根據(jù)進程優(yōu)先級設(shè)置的規(guī)則，I/O型進程的優(yōu)先級大于計算型進程，所以，正確的優(yōu)先級設(shè)置應(yīng)為P3>P2>P1，所以選B。

高響應(yīng)比優(yōu)先調(diào)度算法

這個調(diào)度算法，只用于作業(yè)調(diào)度，它考慮了每個作業(yè)的等待時間和估計的運行時間，構(gòu)成我們的相應(yīng)比。響應(yīng)比如下：

響應(yīng)比計算公式

可以看到當?shù)却龝r間都相同的時候，我們的要求服務(wù)時間越短，我們的響應(yīng)比越高，這個時候，就有點像我們的短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度算法。

當要求服務(wù)的時間都相同的時候，等待時間越長，那我們的響應(yīng)比就越高，此時就像我們的先來先服務(wù)算法一樣。

同時，可以注意到的是，如果說我們某個作業(yè)的等待時間很長（長作業(yè)），那么這個作業(yè)的響應(yīng)比就會提高，也就說，不會出現(xiàn)長作業(yè)饑餓的現(xiàn)象。

所以才有人說，高相應(yīng)比優(yōu)先調(diào)度算法是先來先服務(wù)和短作業(yè)優(yōu)先兩種算法的融合。

高響應(yīng)比優(yōu)先調(diào)度算法

時間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法

這個算法是在之前介紹分時系統(tǒng)的時候提到過。

簡單的介紹一下這個算法的流程：進程按照到達時間進行排隊，然后調(diào)度程序每次都選隊列的第一個進程執(zhí)行，但是每次每個運行的進程僅僅只能運行一個時間片，當時間片完了后，當前進程釋放處理機，如果說當前進程沒有完成的話，那么這個進程就會到等待隊列的末尾，繼續(xù)等待下一次時間片

可以看到的是，時間片的大小對我們的系統(tǒng)性能影響很大。如果時間片足夠大到恰好所有進程都可以在一個時間片內(nèi)執(zhí)行完，那么這個算法就和我們之前說的先來先服務(wù)調(diào)度算法沒有什么區(qū)別了。

如果說時間片很小，那么處理機就會頻繁的在進程之間切換。這樣真正留給進程運行的時間就會變少。

但時間片的長度也不是固定的，通常我們都是按照：系統(tǒng)響應(yīng)時間，就緒隊列中的進程數(shù)，系統(tǒng)的處理能力這幾個因素來確定時間片的大小。

時間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法

多級反饋隊列調(diào)度算法

這個算法相比與之前的算法，就比較高級了，它綜合了時間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法和優(yōu)先級調(diào)度算法，可以達到動態(tài)調(diào)整進程優(yōu)先級和時間片大小的目的。

多級反饋隊列調(diào)度算法

它的調(diào)度機制如下：

（1）設(shè)置多個就緒隊列。在系統(tǒng)中設(shè)置多個就緒隊列，并為每個隊列賦予不同的優(yōu)先級，從第一個開始逐個降低。

（2）不同隊列進程中所賦予的執(zhí)行時間也不同，優(yōu)先級越高，時間片越小。

（3）每個隊列都采用FCFS（先來先服務(wù)）算法。輪到該進程執(zhí)行時，若在該時間片內(nèi)完成，便撤離操作系統(tǒng)，否則調(diào)度程序?qū)⑵滢D(zhuǎn)入第二隊列的末尾等待調(diào)度，.......。若進程最后被調(diào)到第N隊列中時，便采用時間輪轉(zhuǎn)片方式運行。

按隊列優(yōu)先級調(diào)度。調(diào)度按照優(yōu)先級最高隊列中各進程運行，僅當?shù)谝魂犃锌臻e時才調(diào)度第二隊列進程執(zhí)行。若優(yōu)先級低隊列執(zhí)行中有優(yōu)先級高隊列進程執(zhí)行，應(yīng)立刻將此進程放入隊列末尾，把處理機分配給新到高優(yōu)先級進程。

多級反饋隊列調(diào)度算法