hrrn算法
Ⅰ 操作系统中关于时间片轮转调度算法!大家帮解答下!
首先启动到达时间是0的A进程,
第二个时间片,还是A,
第三开始启动B进程
第四回到A
第五启动C
。。。原则就是每个进程运行一个时间片,然后选择下一个,如果没有到达“到达时间”就选下一个,如果到了,就开始轮转,直到完成进程
Ⅱ 计算机三级嵌入式有哪些题型
题型:选择题,填空题,简答题,名词解释题。
考试内容
一、嵌入式系统开发的基础知识
1、嵌入式系统的特点、分类、发展与应用。
2、嵌入式系统的组成与微电子技术(集成电路、SoC、IP 核等技术的作用和发展)。
3、数字媒体基础(文本、图像和音频/视频等数字媒体的表示与处理)。
4、 网络通信技术(数字通信与计算机网,TCP / IP 协议,互联网接入技术等)。
二、嵌入式处理器
1、嵌入式处理器的结构、特点与分类(不同类型的典型嵌入式处理器及其特点,嵌入式处理器分类等)。
2、ARM 处理器内核的体系结构(工作状态,工作模式,寄存器组织,异常,数据类型与存储格式等)。
3、典型 ARM 处理器内核(ARM9,Cortex-A,Cortex-M,Cortex-R 等的技术特点与应用领域)。
Ⅲ 以下五个作业,fcfs sjf hrrn三种调度算法平均周转时间,高响应比怎么算
作业调度算法 .
先来先服务(FCFS, First Come First Serve)是最简单的调度算法,按先后顺序进行调度。
定义:
按照作业提交或进程变为就绪状态的先后次序,分派CPU;
当前作业或进程占用CPU,直到执行完或阻塞,才出让CPU(非抢占方式)。
在作业或进程唤醒后(如I/O完成),并不立即恢复执行,通常等到当前作业或进程出让CPU。
适用场景:
比较有利于长作业,而不利于短作业。因为长作业会长时间占据处理机。
有利于CPU繁忙的作业,而不利于I/O繁忙的作业。
算法实现原理图:
2. 轮转法(Round Robin)
轮转法是让每个进程在就绪队列中的等待时间与享受服务的时间成正比例。
定义:
将系统中所有的就绪进程按照FCFS原则,排成一个队列。
每次调度时将CPU分派给队首进程,让其执行一个时间片。时间片的长度从几个ms到几百ms。
在一个时间片结束时,发生时钟中断。
调度程序据此暂停当前进程的执行,将其送到就绪队列的末尾,并通过上下文切换执行当前的队首进程。
进程可以未使用完一个时间片,就出让CPU(如阻塞)。
时间片长度的确定:
时间片长度变化的影响
过长->退化为FCFS算法,进程在一个时间片内都执行完,响应时间长。
过短->用户的一次请求需要多个时间片才能处理完,上下文切换次数增加,响应时间长。
对响应时间的要求:T(响应时间)=N(进程数目)*q(时间片)
就绪进程的数目:数目越多,时间片越小
系统的处理能力:应当使用户输入通常在一个时间片内能处理完,否则使响应时间,平均周转时间和平均带权周转时间延长。
算法实现原理图:
3. 多级反馈队列算法(Round Robin with Multiple Feedback)
多级反馈队列算法是轮转算法和优先级算法的综合和发展。
定义:
设置多个就绪队列,分别赋予不同的优先级,如逐级降低,队列1的优先级最高。每个队列执行时间片的长度也不同,规定优先级越低则时间片越长,如逐级加倍。
新进程进入内存后,先投入队列1的末尾,按FCFS算法调度;若按队列1一个时间片未能执行完,则降低投入到队列2的末尾,同样按FCFS算法调度;如此下去,降低到最后的队列,则按“时间片轮转”算法调度直到完成。
仅当较高优先级的队列为空,才调度较低优先级的队列中的进程执行。如果进程执行时有新进程进入较高优先级的队列,则抢先执行新进程,并把被抢先的进程投入原队列的末尾。
优点:
为提高系统吞吐量和缩短平均周转时间而照顾短进程。
为获得较好的I/O设备利用率和缩短响应时间而照顾I/O型进程。
不必估计进程的执行时间,动态调节
几点说明:
I/O型进程:让其进入最高优先级队列,以及时响应I/O交互。通常执行一个小时间片,要求可处理完一次I/O请求的数据,然后转入到阻塞队列。
计算型进程:每次都执行完时间片,进入更低级队列。最终采用最大时间片来执行,减少调度次数。
I/O次数不多,而主要是CPU处理的进程。在I/O完成后,放回优先I/O请求时离开的队列,以免每次都回到最高优先级队列后再逐次下降。
为适应一个进程在不同时间段的运行特点,I/O完成时,提高优先级;时间片用完时,降低优先级。
算法实现原理图:
4. 优先级法(Priority Scheling)
优先级算法是多级队列算法的改进,平衡各进程对响应时间的要求。适用于作业调度和进程调度,可分成抢先式和非抢先式。
静态优先级:
作业调度中的静态优先级大多按以下原则确定:
由用户自己根据作业的紧急程度输入一个适当的优先级。
由系统或操作员根据作业类型指定优先级。
系统根据作业要求资源情况确定优先级。
进程的静态优先级的确定原则:
按进程的类型给予不同的优先级。
将作业的情态优先级作为它所属进程的优先级。
动态优先级:
进程的动态优先级一般根据以下原则确定:
根据进程占用有CPU时间的长短来决定。
根据就绪进程等待CPU的时间长短来决定。
5.短作业优先法(SJF, Shortest Job First)
短作业优先又称为“短进程优先”SPN(Shortest Process Next);这是对FCFS算法的改进,其目标是减少平均周转时间。
定义:
对预计执行时间短的作业(进程)优先分派处理机。通常后来的短作业不抢先正在执行的作业。
SJF的特点:
(1) 优点:
比FCFS改善平均周转时间和平均带权周转时间,缩短作业的等待时间;
提高系统的吞吐量;
(2) 缺点:
对长作业非常不利,可能长时间得不到执行;
未能依据作业的紧迫程度来划分执行的优先级;
难以准确估计作业(进程)的执行时间,从而影响调度性能。
SJF的变型:
“最短剩余时间优先”SRT(Shortest Remaining Time)(允许比当前进程剩余时间更短的进程来抢占)
“最高响应比优先”HRRN(Highest Response Ratio Next)(响应比R = (等待时间 + 要求执行时间) / 要求执行时间,是FCFS和SJF的折衷)
6. 最高响应比优先法(HRN,Highest Response_ratio Next)
最高响应比优先法是对FCFS方式和SJF方式的一种综合平衡。FCFS方式只考虑每个作业的等待时间而未考虑执行时间的长短,而SJF方式只考虑执行时间而未考虑等待时间的长短。因此,这两种调度算法在某些极端情况下会带来某些不便。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。
响应比R定义如下: 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。这种算法是介于FCFS和SJF之间的一种折中算法。由于长作业也有机会投入运行,在同一时间内处理的作业数显然要少于SJF法,从而采用HRN方式时其吞吐量将小于采用SJF 法时的吞吐量。另外,由于每次调度前要计算响应比,系统开销也要相应增加。
Ⅳ 先来先服务调度算法。 优先级调度算法。 短作业优先调度算法 轮转调度算法 响应比高优先调度算法
你试一下
#include<stdio.h>
//using namespace std;
#define MAX 10
struct task_struct
{
char name[10]; /*进程名称*/
int number; /*进程编号*/
float come_time; /*到达时间*/
float run_begin_time; /*开始运行时间*/
float run_time; /*运行时间*/
float run_end_time; /*运行结束时间*/
int priority; /*优先级*/
int order; /*运行次序*/
int run_flag; /*调度标志*/
}tasks[MAX];
int counter; /*实际进程个数*/
int fcfs(); /*先来先服务*/
int ps(); /*优先级调度*/
int sjf(); /*短作业优先*/
int hrrn(); /*响应比高优先*/
int pinput(); /*进程参数输入*/
int poutput(); /*调度结果输出*/
void main()
{ int option;
pinput();
printf("请选择调度算法(0~4):\n");
printf("1.先来先服务\n");
printf("2.优先级调度\n");
printf(" 3.短作业优先\n");
printf(" 4.响应比高优先\n");
printf(" 0.退出\n");
scanf("%d",&option);
switch (option)
{case 0:
printf("运行结束。\n");
break;
case 1:
printf("对进程按先来先服务调度。\n\n");
fcfs();
poutput();
break;
case 2:
printf("对进程按优先级调度。\n\n");
ps();
poutput();
break;
case 3:
printf("对进程按短作业优先调度。\n\n");
sjf();
poutput();
break;
case 4:
printf("对进程按响应比高优先调度。\n\n");
hrrn();
poutput();
break;
}
}
int fcfs() /*先来先服务*/
{
float time_temp=0;
inti;
intnumber_schel;
time_temp=tasks[0].come_time;
for(i=0;i<counter;i++)
{
tasks[i].run_begin_time=time_temp;
tasks[i].run_end_time=tasks[i].run_begin_time+tasks[i].run_time;
tasks[i].run_flag=1;
time_temp=tasks[i].run_end_time;
number_schel=i;
tasks[number_schel].order=i+1;
}
return 0;
}
int ps() /*优先级调度*/
{
float temp_time=0;
inti=0,j;
intnumber_schel,temp_counter;
intmax_priority;
max_priority=tasks[i].priority;
j=1;
while((j<counter)&&(tasks[i].come_time==tasks[j].come_time))
{
if (tasks[j].priority>tasks[i].priority)
{
max_priority=tasks[j].priority;
i=j;
}
j++;
} /*查找第一个被调度的进程*/
/*对第一个被调度的进程求相应的参数*/
number_schel=i;
tasks[number_schel].run_begin_time=tasks[number_schel].come_time;
tasks[number_schel].run_end_time=tasks[number_schel].run_begin_time+tasks[number_schel].run_time;
tasks[number_schel].run_flag=1;
temp_time=tasks[number_schel].run_end_time;
tasks[number_schel].order=1;
temp_counter=1;
while (temp_counter<counter)
{
max_priority=0;
for(j=0;j<counter;j++)
{if((tasks[j].come_time<=temp_time)&&(!tasks[j].run_flag))
if (tasks[j].priority>max_priority)
{
max_priority=tasks[j].priority;
number_schel=j;
}
} /*查找下一个被调度的进程*/
/*对找到的下一个被调度的进程求相应的参数*/
tasks[number_schel].run_begin_time=temp_time;
tasks[number_schel].run_end_time=tasks[number_schel].run_begin_time+tasks[number_schel].run_time;
tasks[number_schel].run_flag=1;
temp_time=tasks[number_schel].run_end_time;
temp_counter++;
tasks[number_schel].order=temp_counter;
}return 0;
}
int sjf() /*短作业优先*/
{
float temp_time=0;
inti=0,j;
intnumber_schel,temp_counter;
float run_time;
run_time=tasks[i].run_time;
j=1;
while((j<counter)&&(tasks[i].come_time==tasks[j].come_time))
{
if (tasks[j].run_time<tasks[i].run_time)
{
run_time=tasks[j].run_time;
i=j;
}
j++;
} /*查找第一个被调度的进程*/
/*对第一个被调度的进程求相应的参数*/
number_schel=i;
tasks[number_schel].run_begin_time=tasks[number_schel].come_time;
tasks[number_schel].run_end_time=tasks[number_schel].run_begin_time+tasks[number_schel].run_time;
tasks[number_schel].run_flag=1;
temp_time=tasks[number_schel].run_end_time;
tasks[number_schel].order=1;
temp_counter=1;
while (temp_counter<counter)
{
for(j=0;j<counter;j++)
{
if((tasks[j].come_time<=temp_time)&&(!tasks[j].run_flag))
{run_time=tasks[j].run_time;number_schel=j;break;}
}
for(j=0;j<counter;j++)
{if((tasks[j].come_time<=temp_time)&&(!tasks[j].run_flag))
if(tasks[j].run_time<run_time)
{run_time=tasks[j].run_time;
number_schel=j;
}
}
/*查找下一个被调度的进程*/
/*对找到的下一个被调度的进程求相应的参数*/
tasks[number_schel].run_begin_time=temp_time;
tasks[number_schel].run_end_time=tasks[number_schel].run_begin_time+tasks[number_schel].run_time;
tasks[number_schel].run_flag=1;
temp_time=tasks[number_schel].run_end_time;
temp_counter++;
tasks[number_schel].order=temp_counter;
}return 0;
}
int hrrn() /*响应比高优先*/
{ int j,number_schel,temp_counter;
float temp_time,respond_rate,max_respond_rate;
/*第一个进程被调度*/
tasks[0].run_begin_time=tasks[0].come_time;
tasks[0].run_end_time=tasks[0].run_begin_time+tasks[0].run_time;
temp_time=tasks[0].run_end_time;
tasks[0].run_flag=1;
tasks[0].order=1;
temp_counter=1;
/*调度其他进程*/
while(temp_counter<counter)
{
max_respond_rate=0;
for(j=1;j<counter;j++)
{
if((tasks[j].come_time<=temp_time)&&(!tasks[j].run_flag))
{respond_rate=(temp_time-tasks[j].come_time)/tasks[j].run_time;
if (respond_rate>max_respond_rate)
{
max_respond_rate=respond_rate;
number_schel=j;
}
}
} /*找响应比高的进程*/
tasks[number_schel].run_begin_time=temp_time;
tasks[number_schel].run_end_time=tasks[number_schel].run_begin_time+tasks[number_schel].run_time;
temp_time=tasks[number_schel].run_end_time;
tasks[number_schel].run_flag=1;
temp_counter+=1;
tasks[number_schel].order=temp_counter;
}
return 0;
}
int pinput() /*进程参数输入*/
{ int i;
printf("please input the processcounter:\n");
scanf("%d",&counter);
for(i=0;i<counter;i++)
{printf("******************************************\n");
printf("please input the process of %d th :\n",i+1);
printf("please input the name:\n");
scanf("%s",tasks[i].name);
printf("please input the number:\n");
scanf("%d",&tasks[i].number);
printf("please input the come_time:\n");
scanf("%f",&tasks[i].come_time);
printf("please input the run_time:\n");
scanf("%f",&tasks[i].run_time);
printf("please input the priority:\n");
scanf("%d",&tasks[i].priority);
tasks[i].run_begin_time=0;
tasks[i].run_end_time=0;
tasks[i].order=0;
tasks[i].run_flag=0;
}
return 0;
}
int poutput() /*调度结果输出*/
{
int i;
float turn_round_time=0,f1,w=0;
printf("name number come_time run_timerun_begin_time run_end_time priority order turn_round_time\n");
for(i=0;i<counter;i++)
{
f1=tasks[i].run_end_time-tasks[i].come_time;
turn_round_time+=f1;
w+=(f1/tasks[i].run_time);
printf(" %s, %d, %5.3f, %5.3f, %5.3f, %5.3f, %d, %d,%5.3f\n",tasks[i].name,tasks[i].number,tasks[i].come_time,tasks[i].run_time,tasks[i].run_begin_time,tasks[i].run_end_time,tasks[i].priority,tasks[i].order,f1);
}
printf("average_turn_round_timer=%5.2f\n",turn_round_time/counter);
printf("weight_average_turn_round_timer=%5.2f\n",w/counter);
return 0;
}
Ⅳ 哪种调度算法会导致饥饿
一、处理机调度相关基本概念
1、调度方式和调度算法的若干准则
1)面向用户的准则:周转时间短(CPU执行用时Ts、周转时间T=Ts+Tw、带权周转时间W= T/Ts)、响应时间快、均衡性、截止时间的保证、优先权准则
2)面向系统的准则:系统吞吐量高、处理机利用率好、各类资源的平衡利用
3)批处理系统为照顾为数众多的短作业,应采用短作业优先的调度算法;分时系统为保证系统具有合理的响应时间,应采用轮转法进行调度
二、常用调度算法
1、先来先服务调度算法FCFS
(1)按照作业提交,或进程变为就绪状态的先后次序分派CPU;
(2)新作业只有当当前作业或进程执行完或阻塞才获得CPU运行
(3)被唤醒的作业或进程不立即恢复执行,通常等到当前作业或进程出让CPU。(所以,默认即是非抢占方式)
(4)有利于CPU繁忙型的作业,而不利于I/O繁忙的作业(进程)。
2、短作业(进程)优先调度算法SJF(非抢占)/SPF(抢占)
(1)平均周转时间、平均带权周转时间都有明显改善。SJF/SPF调度算法能有效的降低作业的平均等待时间,提高系统吞吐量。
(2)未考虑作业的紧迫程度,因而不能保证紧迫性作业(进程)的及时处理、对长作业的不利、作业(进程)的长短含主观因素,不一定能真正做到短作业优先。
3、高优先权优先调度算法HPF
(1)两种方式:非抢占式优先权算法、抢占式优先权算法(关键点:新作业产生时)
(2)类型:静态优先权:创建进程时确定,整个运行期间保持不变。动态优先权:创建进程时赋予的优先权可随进程的推进或随其等待时间的增加而改变。
(3)高响应比优先调度算法HRRN
HRRN为每个作业引入动态优先权,使作业的优先级随着等待时间的增加而以速率a提高:优先权 =(等待时间+要求服务时间)/要求服务时间= 响应时间 / 要求服务时间。
什么时候计算各进程的响应比优先权?(作业完成时、新作业产生时(抢占、非抢占)、时间片完成时、进程阻塞时)