作业调度之最短作业优先算法5例题解析
例题一、某系统采用不能移动已在主存储器中作业的可变分区方式管理主存储器，现有供用户使用的主存空间100K,系统配有4台磁带机，有一批作业见下表：
作业序号进输入井时间要求计算时间需要主存容量申请磁带机数
110:0025分钟15K2台
210:2030分钟60K1台
310:3010分钟50K3台
410:3520分钟10K2台
510:4015分钟30K2台
按计算时间最短者优先算法如下表：
我的解释：系统首先装入1、2、4,但1结束时4沿未到达，因此先执行2;2执行完毕后，资源可以分配给3或5,考虑5的时间短优先分配5并执行，执行完5后，主存中只有4已就绪并等待执行，因此开始执行4,执行4的同时系统会将作业3装入主存，最后自然执行作业3;因此最后的顺序是：
1\2\5\4\3
作业序号进输入井时间进入主存时间开始计算时间结束计算时间周转时间解释
110:0010:1010:
00102525
此时输入井中只有一个作业且满足资源要求，因此被选中运行。
2102010：2010：
2510：5535
作业2到达输入井，满足资源要求，装入主存，等到作业1运行完毕进入运行。
510:4010:5510:
5511：1030
由于作业3要求主存空间无法满足，因此作业4先行一步装入主存，当作业2
让出处理器的同时，作业5满足资源要求进入主存就绪。根据算法作业5先进入处理器运行
最后作业3装入主存并运行
平均周转时间：（25+35+30+55+70/5=43分钟 ［分析］解答本题时应注意如下几个问题：
第一，系统采用的是多道程序设计技术，但没有限定并行工作的道数，因此， 只要当前尚未分配的资源可以满足在输入井中等待的某些作业的要求时，作业 调度可以按照给定的算法从中选择一个或多个作业装人主存储器；
第二，采用可变分区方式管理主存储器，但没给出主存空间的分配算法，因而,只要有合适的空间就可分配，题中还规定可用移动技术来合并分散的空闲区； 第三，对磁带机采用静态分配；
第四，进程调度采用可抢占的最高优先级调度算法，即对已被装人主存储器的作业而言优先级高的作业可抢占处理器执行；
第五，虽然作业需要使用磁带机，但题意中已提示忽略磁带机和调度所花的时问，所以，解题时不必考虑外围设备的启动二八D 中断等复杂情况，只需把它们当作纯计算型的作业； 第六，由于没有规定什么时候开始进行作业调度，故在一般情况下只要输入井中有等待处理的作业就可按选定的算法去选择满足必要条件的作业。 根据本题的要求列表分析如下：
10 30
10:35 1130 1030 1140
55
70
10: 11 35
30
11: 11
在10:3O时，作业（3）进人输入井，但因主存空闲空间虽然有40K却因被分成各为15K 和25K的两个区域而不能用来装人作业（3）。当移动作业（2）后可把作业（3）装人主存储器，由于作业（3）的计算时间比作业（2）短，按规定的进程调度算法作业（3）可抢占处理器，致使作业（2）暂停运行。当作业（3）结束时已有作业（4）和（5）在输人井等待处理，它们都满足作业调度的必要条件，但由于作业（5）的计算时间短于作业（4）,故先把作业（5）装人主存储器。现主存储器中有作业（2）和作业（5）两个作业，因作业（5）的优先级高于作业（2）,故作业（2）的运行仍将被推迟。当作业（5）结束后作业调度又可选作业（4）进人主存储器，同样地，作业（4）抢先于作业（2）运行。
可见，作业调度选中作业的次序为：（1）、（2）、（3）、（5）、（4）,作业（2）是最后一个结束的作业且被移动过。
「题解］（1）作业调度选中作业的次序依次为作业（1）、（2）、（3）、（5）、（4）,最后一个执行结束的是作业（2）。
（2）为了把作业（3）装人主存储器而移动了作业（2）o
（3）每个作业的周转时间可列表于下：
五个作业的平均周转时间为：
（25+80+10+40+15）/5=170/5=34（分钟）
例题二、2005.4.42在一个多道程序系统，用户空间为100K,有四台打印机；采
用在主存的作业不能移动的可变分区方式管理主存。主存空间采用最先适应分配
算法，静态分配打印机；对作业采用计算时间短的作业优先调度算法管理。
解析：首批装入JOB1\JOB2\JOB4,由于JOB1首先到达先执行它，执行完后的时间是9,JOB2和JOB4按时间短算法，先执行JOB2,JOB2执行完后，正在主存就绪等待的是：“JOB4和JOB5"，再根据时间短算法我们优先执行JOB5,JOB5执行完后，正在主存就绪等待的是“JOB4和JOB3"，再根据时间短算法我们优先执行JOB3,最后执行JOB4,因此最终的作业序列是：
“1-2-5-3-4”
例题三、2008.4.4&在一个多道程序系统，供用户使用的主存空间有100K,采
用计算时间短的作业优先算法。今有如下所示的作业序列，它们的提交时间、运行时间和对主存需求的数量在下表中所列，当第一个作业进入系统后开始调度，假定作业都是仅作计算，请列出各个作业的开始时间、完成时间和周转时间。注意：忽略系统开销。 作业进入输人井时间需计算时间主存需求开始时间完成时间 周转时间
1 8. 0时 0. 5小时 15K
2 8. 2时 0. 4小时 60K
3 8. 3时 0. 3小时 40K
4 8. 5时 0. 2
小时 10K 5
8
.
6时
0. 1小时
15
K
标准答案：JOB1\JOB2\JOB5\JOB3\JOB4
4Z 1分 2分 2分 2分 3分
标准答案:
作业 进入输人
需计算 进入主春 开始 完成 阐转
得分
界时间
附间
时间
时阊
时间
时间
3。时
0.5小时 E 3 B.3 05 2 2 时
也4小时 E.2 38 12
1 2 3 81时
0.3小时 9.2 9.2 0.5 1.2 2 4 3.5时
0一2小
时
L5 8.5 &7
0.2 2 5
8方时 0」小时
E.6
3.7
8.8
0.2
2
说明:进入主存时间不需要列出.
解析：内存空间有100K,首先装入1\2\4\5,根据时间顺序优先执行1,执行完1之后的时间是8.5,此时按短时间算法应该先执行5,但5沿未到达，因此我优先执行4,执行完4之后的时间点是8.6;此时按短时间算法我们继续执行5,执行完5之后虽剩余内存可分配给3,但作业2早已在主存就绪等待，我们优先执行作业2,最后再执行作业3;因此最终的作业序列是：1-4-5-2-3
例题四、2010.4.51.一个多道程序系统，有一个作业序列，作业的提交时间及运
行时间在下表中所列。当第一个作业进入系统后开始调度，假定作业都是仅作计算。请列出在分别采用先来先服务算法和计算时间短的优先算法管理作业时各个作业的开始时间、完成时间和周转时间。注意：忽略系统开销。 作业号到达输入井时刻需计算时间
110：002小时 210：101小时 310：200.5小时 410：300.2小时
解析：当第一个作业进入系统后开始调度，没有疑问作业1首先执行，本题由于不受主存空间的分配限制，因此相对简单，依次计算即可完成短时间算法的相应问题。
例题五、2010.7.51在一个多道程序系统，采用响应比高者优先调度算法管理作
业。今有如下所示的作业序列，它们的提交时间及运行时间如下表中所列。当第
一个作业进入系统后开始调度。假定作业都是仅作计算。请列出各个作业的开始时间、完成时间和周转时间。注意：忽略系统开销。
标准答案:
解析：同例题四
短作业优先调度算法例题详解 短作业优先调度算法例题详解 什么是短作业优先调度算法？ 短作业优先调度算法是一种常见的进程调度算法，它的主要思想是优先调度执行当前剩余运行时间最短的作业。在这种算法下，长时间作业的响应时间会相对较长，但是短时间作业的响应时间会更短。算法原理 短作业优先调度算法的原理是按照作业的执行时间来进行调度，优先选择执行时间较短的作业。当一个作业到达时，操作系统会检查作业的执行时间，并将其与已有作业的执行时间进行比较，选择执行时间最短的作业进行调度。 算法实现 以下是一个简单的短作业优先调度算法的例子： 1.输入作业的数量和每个作业的执行时间。 2.按照作业的执行时间对作业进行排序，从执行时间最短的作业开 始执行。 3.执行作业直到所有作业执行完毕。
例题解析 假设有三个作业需要执行，它们的执行时间分别为5、2和8。使 用短作业优先调度算法对这些作业进行调度。 1.首先，按照作业的执行时间对作业进行排序，排序后的顺序为2、 5和8。 2.执行时间最短的作业是2，因此首先执行该作业，剩下的两个作 业的执行时间分别为5和8。 3.接下来，执行时间较短的作业是5，执行该作业后，剩下的作业 的执行时间为8。 4.最后，执行剩下的唯一一个作业，执行时间为8。 根据以上步骤，最终的作业执行顺序为2、5和8。 优缺点分析 短作业优先调度算法的优点是能够最大程度地缩短短时间作业的 响应时间，提高系统的吞吐量。然而，这种算法容易造成长时间作业 的等待时间过长，可能会导致长时间作业的执行效率较低。 总结 短作业优先调度算法是一种常见的进程调度算法，其核心原理是 选择执行时间最短的作业进行调度。通过对作业的排序和执行，可以 最大程度地减少短时间作业的响应时间。然而，这种算法也存在一些
最短作业优先算法例题 最短作业优先算法（Shortest Job First，简称SJF）是一种用于调度作业的算法，根据作业的执行时间来确定优先级。具体例题如下： 假设有5个作业，它们的执行时间分别为： 作业1：5个单位时间 作业2：2个单位时间 作业3：9个单位时间 作业4：7个单位时间 作业5：3个单位时间 按照最短作业优先算法进行调度，首先选择执行时间最短的作业来执行。 1. 初始状态下，作业队列为空。 2. 比较所有作业的执行时间，找到执行时间最短的作业作为第一个执行的作业。 最短执行时间为2，因此选择执行时间为2个单位时间的作业2，并将其加入作业队列。 作业队列：作业2 3. 接下来，比较作业队列中的作业和剩下的作业的执行时间，选择执行时间最短的作业。 作业队列中只有一个作业，无需比较，因此选择剩下的作业中执行时间最短的作业。 最短执行时间为3，因此选择执行时间为3个单位时间的作业5，并将其加入作业队列。
作业队列：作业2 -> 作业5 4. 继续比较作业队列中的作业和剩下的作业的执行时间，选择执行时间最短的作业。 最短执行时间为5，因此选择执行时间为5个单位时间的作业1，并将其加入作业队列。 作业队列：作业2 -> 作业5 -> 作业1 5. 继续比较作业队列中的作业和剩下的作业的执行时间，选择执行时间最短的作业。 最短执行时间为7，因此选择执行时间为7个单位时间的作业4，并将其加入作业队列。 作业队列：作业2 -> 作业5 -> 作业1 -> 作业4 6. 最后一个作业3的执行时间为9，因此将其加入作业队列。作业队列：作业2 -> 作业5 -> 作业1 -> 作业4 -> 作业3 最终的作业队列为：作业2 -> 作业5 -> 作业1 -> 作业4 -> 作业3 按照最短作业优先算法的调度顺序，作业将按照执行时间从短到长的顺序被执行。
最短作业优先调度算法 一、前言 最短作业优先调度算法（Shortest Job First，简称SJF）是一种常见的进程调度算法，主要用于处理多个进程同时请求资源的情况。SJF算法的核心思想是优先调度执行时间最短的进程，以提高系统的响应速度和效率。 二、SJF算法的原理 SJF算法是一种非抢占式调度算法，即一旦一个进程被分配到CPU上运行，它将一直运行直到完成或者被阻塞。该算法基于每个进程的执行时间来进行排序，并按照顺序依次执行。 三、SJF算法的实现 1. 首先需要获取所有待调度进程的执行时间，并按照从小到大的顺序进行排序。 2. 将排序后的进程依次加入就绪队列中。 3. 从就绪队列中选择执行时间最短的进程，并将其分配给CPU进行运行。 4. 如果该进程在运行过程中发生阻塞，则将其移到阻塞队列中等待唤醒。 5. 当一个进程完成时，检查就绪队列中是否还有未完成的进程，如果
有，则重复步骤3；否则结束调度。 四、SJF算法存在的问题 1. SJF算法假设能够准确地知道每个进程的执行时间，但实际上这是 很难做到的。如果估算不准，可能会导致进程等待时间过长或者资源 浪费。 2. SJF算法容易出现“饥饿”现象，即某些进程由于执行时间较长而 一直无法被调度执行。 3. SJF算法可能会导致运行时间较短的进程优先级过高，而忽略了其 他因素如优先级、进程类型等。 五、SJF算法的改进 针对SJF算法存在的问题，可以采取以下措施进行改进： 1. 引入抢占式调度机制，在某些情况下可以强制中断正在运行的进程，并将CPU分配给更紧急的任务。 2. 采用动态优先级调度策略，将每个进程的优先级根据其等待时间进 行动态调整。当一个进程等待时间越长时，其优先级越高。 3. 综合考虑多种因素来确定每个进程的优先级。除了执行时间外，还 应考虑其他因素如I/O操作、内存需求、用户优先级等。 六、总结 SJF算法是一种简单有效的调度算法，在处理大量短作业请求时具有较
课程设计 采用短作业优先调度算法调度程序 学号： 姓名： 专业： 指导老师： 日期：
目录 一、实验题目 (3) 二、课程设计的目的 (3) 三、设计内容 (3) 四、设计要求 (3) 五、主要数据结构及其说明 (4) 六、程序运行结果 (5) 七、流程图 (7) 八、源程序文件 (9) 九、实验体会 (13) 十、参考文献 (13)
摘要 在多道程序环境下，主存中有着多个进程，其数目往往多于处理机数目。这就要求系统能按某种算法，动态地把处理机分配给就绪队列中的一个进程，使之执行。分配处理机的任务是由处理机调度程序完成的。由于处理机是最重要的计算机资源，提高处理机的利用率及改善系统性能（吞吐量、响应时间），在很大程度上取决于处理机调度性能的好坏，因而，处理机调度便成为操作系统设计的中心问题之一。在多道程序系统中，一个作业被提交后必须经过处理机调度后，方能获得处理机执行。对于批量型作业而言，通常需要经历作业调度和进程调度两个过程后方能获得处理机。作业调度是对成批进入系统的用户作业，根据作业控制块的信息，按一定的策略选取若干个作业使它们可以去获得处理器运行的一项工作。而对每个用户来说总希望自己的作业的周转时间是最小的，短作业优先（SJF）便是其中一种调度方法。本次课程设计主要是模拟短作业优先(SJF)调度算法。
一、实验题目 采用短作业优先算法的的进程调度程序 二、课程设计的目的 ●操作系统课程设计是计算机专业重要的教学环节，它为学生提供了一个既动 手又动脑，将课本上的理论知识和实际有机的结合一起，独立分析和解决实际问题的机会。 ●进一步巩固和复习操作系统的基础知识。 ●培养学生结构化程序、模块化程序设计的方法和能力。 ●提高学生调试程序的技巧和软件设计的能力。 ●提高学生分析问题、解决问题以及综合利用C语言进行程序设计的能力。 三、设计内容 设计并实现一个采用短作业优先算的进程调度算法演示程序 四、设计要求 1. 每一个进程有一个PCB，其内容可以根据具体情况设定。 2. 进程数、进入内存时间、要求服务时间、优先级等均可以在界面上设定 3. 可读取样例数据（要求存放在外部文件中）进行进程数、进入内存时间、时间片长度、进程优先级的初始化 4. 可以在运行中显示各进程的状态：就绪、执行（由于不要求设置互斥资源与进程间同步关系，故只有两种状态） 5. 采用可视化界面，可在进程调度过程中随时暂停调度，查看当前进程的状态以及相应的阻塞队列
作业调度之最短作业优先算法5例题解析 例题一、某系统采用不能移动已在主存储器中作业的可变分区方式管理主存储器，现有供用户使用的主存空间100K，系统配有4台磁带机，有一批作业见下表： 作业序号进输入井时间要求计算时间需要主存容量申请磁带机数 1 10：00 25分钟15K 2台 2 10：20 30分钟60K 1台 3 10：30 10分钟50K 3台 4 10：3 5 20分钟10K 2台 5 10：40 15分钟30K 2台 按计算时间最短者优先算法如下表： 我的解释：系统首先装入1、2、4，但1结束时4沿未到达，因此先执行2；2执行完毕后，资源可以分配给3或5，考虑5的时间短优先分配5并执行，执行完5后，主存中只有4已就绪并等待执行，因此开始执行4，执行4的同时系统会将作业3装入主存，最后自然执行作业3；因此最后的顺序是： 1\2\5\4\3 作业序号进输入井时间进入主存时间开始计算时间结束计算时间周转时间解释 1 10：00 10：10 10：00 10：25 25 此时输入井中只有一个作业且满足资源要求，因此被选中运行。 2 10：20 10：20 10：25 10：55 35 作业2到达输入井，满足资源要求，装入主存，等到作业1运行完毕进入运行。 5 10：40 10：55 10： 55 11：10 30 由于作业3要求主存空间无法满足，因此作业4先行一步装入主存，当作业2让出处理器的同时，作业5满足资源要求进入主存就绪。根据算法作业5先进入处理器运行。 4 10：3 5 10：35 11：10 11：30 55 3 10：30 11：30 11：30 11：40 70
短作业优先调度算法例题详解(一) 短作业优先调度算法例题 简介 短作业优先调度算法（SJF）是一种常用的进程调度算法，也被称为最短作业优先调度算法。它通过选择剩余执行时间最短的作业来调 度进程，以提高系统的吞吐量和响应时间。本文将在此背景下给出一 个例题，并详细解释短作业优先调度算法的实现过程。 短作业优先调度算法的例题 假设有以下四个进程需要执行： 1.进程A，需要执行时间为5个单位时间 2.进程B，需要执行时间为3个单位时间 3.进程C，需要执行时间为8个单位时间 4.进程D，需要执行时间为1个单位时间 解题步骤 使用短作业优先调度算法调度上述四个进程，按照以下步骤进行：1.计算每个进程的执行时间，得到以下结果： –进程A，需要执行时间为5个单位时间
–进程B，需要执行时间为3个单位时间 –进程C，需要执行时间为8个单位时间 –进程D，需要执行时间为1个单位时间 2.按照执行时间的大小对进程进行排序，得到以下顺序： –进程D（执行时间为1个单位时间） –进程B（执行时间为3个单位时间） –进程A（执行时间为5个单位时间） –进程C（执行时间为8个单位时间） 3.按照排序后的顺序依次执行进程，得到以下调度结果： –进程D（执行时间为1个单位时间） –进程B（执行时间为3个单位时间） –进程A（执行时间为5个单位时间） –进程C（执行时间为8个单位时间） 结论 通过短作业优先调度算法，进程的执行顺序被合理调度，系统的响应时间得到了改善。短作业优先调度算法可有效减少作业的平均等待时间，提高系统的吞吐量。
总之，短作业优先调度算法是一种简单且高效的进程调度算法，适用于在大多数情况下需要快速响应任务的系统。它通过选择剩余执行时间最短的作业来调度进程，以提高系统性能。在实际应用中，短作业优先调度算法需要根据系统实际情况进行调优，以获得更好的性能表现。 以上就是关于短作业优先调度算法例题的详细解释。希望通过本文的介绍，读者能够对短作业优先调度算法有更加深入的了解。
短作业优先调度算法 SJF算法的核心思想是最短作业先执行，这样可以最大化利用CPU资源，减少平均等待时间和作业的响应时间。它适用于批处理系统和交互式系统。 SJF算法的实现包括两种方式：非抢占式和抢占式。 非抢占式SJF算法： 在非抢占式SJF算法中，一旦CPU开始执行一个作业，它会一直执行完毕，直到作业完成或者发生I/O请求。当一个新的作业到达时，系统会比较该作业的执行时间和当前正在执行的作业的剩余执行时间，如果新作业的执行时间较短，则优先执行新作业。 抢占式SJF算法： 在抢占式SJF算法中，一旦有一个新的作业到达，并且它的执行时间比当前正在执行的作业短，操作系统会暂停当前作业的执行，将CPU分配给新作业，等新作业执行完毕后再继续执行之前的作业。抢占式SJF算法需要操作系统具备抢占能力，即能够中断并恢复作业的执行。 SJF算法的优点是可以最大化利用CPU资源，减少平均等待时间和作业的响应时间，适用于CPU密集型的作业。然而，SJF算法也存在一些问题和局限性： 1.预测执行时间的困难：在实际系统中，很难准确预测一个作业的执行时间，因此SJF算法可能会出现误判，导致等待时间增加。
2.饥饿问题：如果有大量的短作业不断到达，长作业可能会一直等待。这种情况称为饥饿问题，长作业可能无法获取足够的CPU时间，导致低响 应性。 3.处理I/O请求的处理：SJF算法无法解决I/O请求的调度问题，因 此需要结合其他算法来处理。 为了解决SJF算法存在的问题，还发展了一些改进的版本，如最短剩 余时间优先算法（Shortest Remaining Time First, SRTF），该算法在 抢占式的基础上，可以在作业执行过程中切换到更短的作业，以进一步减 少等待时间。 总结起来，SJF算法是一种重要的进程调度算法，它按照作业的执行 时间来确定优先级。它的优点是可以最大化利用CPU资源，减少等待时间 和作业响应时间。然而，它也存在预测执行时间困难、饥饿问题和无法解 决I/O请求的问题。为了解决这些问题，可以使用改进的版本或结合其他 算法来处理。
1、某系统采用不能移动已在内存中作业的可变分区方式管理内存，现有供用户使用的内存空间100K，系统配有4台磁带机，有一批作业如下： 作业进入系统的时间估计运行时间内存需求磁带机需求优先数 JOB1 8：00 25分钟 15K 2台 6 JOB2 8：20 30分钟60K 1台 3 JOB3 8：30 10分钟 50K 3台 4 JOB4 8：35 20分钟10K 2台 5 JOB5 8：40 15分钟 30K 2台 1 JOB6 8：45 5分钟10K 1台 2 该系统采用多道程序设计技术，对磁带机采用静态分配策略，忽略设备工作时间和系统进行调度所共花的时间，作业调度算法采用“最短作业优先”，进程调度算法（即被调度程序选中在处理机上执行）采用优先数法（即优先数大的首先被调度)。请写出作业执行的次序以及作业平均周转时间。 2、设系统中有3种类型资源（A，B，C）和5个进程（P1，P2，P3，P4，P5），A资源数量为17，B资源数量为5，C资源数量为20，在t0时刻系统状态如下： 进程最大资源需求量已分配资源数量 A B C A B C P1 5 5 9 2 1 2 P2 5 3 6 4 0 2 P3 4 0 11 4 0 5 P4 4 2 5 2 0 4 P5 4 2 4 3 1 4 剩余资源数为：2，3，3。 系统采用银行算法实施死锁避免策略。 （1）t0时刻是否安全状态？若是，请给出安全序列。 （2）在t0时刻若进程P4请求资源（0，3，4），是否能实施资源分配？为什么？ （3）在（2）的基础上，若进程P4请求资源（2，0，1），是否能实施资源分配？为什么？ （4）在（3）的基础上，若进程P1请求资源（0，2，0），是否能实施资源分配？为什么？
最短作业优先（抢占和非抢占） 一、流程图 解析： 在最开始，我们先创建若干进程，选择自动运行，则在运行完后，按顺序显示运行的结果。 同理，选择手动运行，那么就是最先选择最短的作业开始运行，其实当前进程并非一定在实际运行（改变自己的状态），只是一个虚拟的运行（虚拟最短作业优先运行算法），这时我们可以做其他的事情，在做事之前，先运行虚拟算法，依照最短作业优先去改变相关进程的状态（进程可能就没有实际运行过，被虚拟算法改变了状态（就绪、等待、终止）），在做完相关事情之后，再运行虚拟算法，确定是否要发生最短作业的优先抢占。
根据以上的运行结构，我们可以在这结构的基础上，人为地设置进程状态就是改变进程状态，这时就可以发生最短作业调度的抢占和非抢占式。我们可以进入查看进程状态，看看运行的状况，也可以进入修改进程状态，修改相关进程状态让其发生最短作业的抢占，或者进入创建进程，创建一个新的进程，这是也有可能实现最短作业优先的抢占。 二、虚拟运行算法： 从进程的结构分析，进程里面有状态，到达时间（取系统时间），结束时间（取系统时间），需要运行时间，已运行时间等，我们知道第一个最短作业运行的到达时间（开始运行的时间）就是创建的时间。在一个进程运行终止时，要设好终止的时间、改变状态等属性，这时进行进程间信息交换，终止进程的时间交给下一个要运行的进程的到达时间，这样不断下去就可以运行到最后一个进程， 当发生抢占调度时，也是以上的情况运行。先在抢占之前，就运行虚拟算法，改变相关的进程状态，发生引起抢占的事的时候就可以利用抢占来进行进程的切换。这样就能让CPU在有工作做时就不能空闲。直到把所有在就绪队列的进程运行完，这是CPU可以休息了，如果在CPU休息时有进程从等待进入就绪，那么CPU就要继续开工。 当我们运行完第一批输入的进程，现在CPU在空转，我们又创建了新进程，这时新进程就在创建那一刻起开始运行了，因为新进程创建好就进入了就绪的状态。 下面为具体的算法： 虚拟运行算法： PCB *run(PCB *first,PCB *cur) /*运行函数,参数为头指针和当前运行的进程*/ {PCB *pro; PCB *currentpro; int i; currentpro=cur; if(currentpro==NULL) return NULL; i=settime(currentpro); if(i) /*时间超出了*/{ pro=currentpro; while(1){ pro->state=4; pro->endtime=pro->arrivetime+(double)pro->needtime ;/*设置结束时间*/ printf(" %s >> have finished!\n ",pro->name); currentpro=seize(first);/*查找就绪队列的最短作业*/ if(currentpro==NULL) { pro->cputime=pro->needtime; break;}
短作业优先调度算法例题详解 摘要： 一、短作业优先调度算法简介 1.短作业优先调度算法的概念 2.短作业优先调度算法的特点 二、短作业优先调度算法详解 1.算法的基本思想 2.算法的具体实现 3.算法的时间复杂度分析 三、短作业优先调度算法的例题解析 1.例题一 a.题目描述 b.解题思路 c.答案与解析 2.例题二 a.题目描述 b.解题思路 c.答案与解析 正文： 短作业优先调度算法是一种常见的作业调度算法，它的主要思想是优先处理执行时间短的任务。这种算法可以有效地减少作业的平均等待时间，提高系
统的吞吐量。下面，我们将详细介绍短作业优先调度算法，并通过例题进行解析。 一、短作业优先调度算法简介 短作业优先调度算法（Shortest Job First, SJF）是一种基于作业执行时间的作业调度算法。在作业到达时，调度程序会根据作业的执行时间长短进行优先级排序，执行时间短的作业优先执行。这种算法能够降低作业的平均等待时间，提高系统的效率。然而，SJF 算法可能导致较长作业长时间得不到执行（饥饿现象），因此，在实际应用中可能需要与其他调度算法结合使用。 二、短作业优先调度算法详解 1.算法的基本思想 短作业优先调度算法的基本思想是：作业到达时，根据其执行时间长短进行优先级排序，执行时间短的作业优先执行。当一个作业开始执行时，如果又有新的作业到达，那么新的作业会根据执行时间与当前作业进行比较，如果新作业的执行时间更短，那么新作业将优先执行。 2.算法的具体实现 （1）当作业队列中有作业到达时，首先计算所有作业的执行时间，将执行时间最短的作业移到作业队列的最前面。 （2）如果新到达的作业执行时间最短，将其插入到作业队列的最前面。 （3）如果当前执行的作业已经完成，那么从作业队列中取出下一个作业开始执行。 3.算法的时间复杂度分析 短作业优先调度算法的时间复杂度为O(n)，其中n 为作业队列中的作业
sjf算法例题详解 SJF算法例题解析 什么是SJF算法 •SJF（Shortest Job First）算法是一种非抢占式的调度算法，也被称为最短作业优先算法。 •SJF调度算法根据进程的执行时间来进行调度，先执行执行时间短的任务，以减少平均等待时间。 SJF算法的执行过程 1.将进程按照执行时间从小到大进行排序，得到一个等待队列。 2.从等待队列中选择执行时间最短的进程进行执行。 3.若有多个进程的执行时间相同，则根据其到达时间进行选择，选 择最先到达的进程执行。 4.执行完当前进程后，更新等待队列，继续选择执行时间最短的进 程进行执行，直到所有进程执行完毕。 SJF算法的例题解析 •假设有以下五个进程需要执行，进程的执行时间和到达时间如下：进程 | 到达时间 | 执行时间 | —- | | |
P1 | 0 | 5 | P2 | 1 | 3 | P3 | 2 | 8 | P4 | 3 | 6 | P5 | 4 | 4 | 1.首先，将进程按照到达时间进行排序： 进程 | 到达时间 | 执行时间 | —- | | | P1 | 0 | 5 | P2 | 1 | 3 | P3 | 2 | 8 | P4 | 3 | 6 | P5 | 4 | 4 | 2.然后，根据执行时间进行排序，若执行时间相同，则根据到达时 间进行选择： 进程 | 到达时间 | 执行时间 | —- | | | P2 | 1 | 3 | P5 | 4 | 4 | P1 | 0 | 5 | P4 | 3 | 6 | P3 | 2 | 8 |
3.根据执行时间选择要执行的进程： 进程 | 到达时间 | 执行时间 | —- | | | P2 | 1 | 3 | 4.执行完P2进程后，更新等待队列： 进程 | 到达时间 | 执行时间 | —- | | | P5 | 4 | 4 | P1 | 0 | 5 | P4 | 3 | 6 | P3 | 2 | 8 | 5.继续选择执行时间最短的进程执行，执行完毕后更新等待队列， 直到所有进程执行完毕。 SJF算法的优缺点 优点： - SJF算法能够最大程度地减少平均等待时间。 - 对于执行时间较短的进程，能够快速得到响应和执行。 缺点： - SJF算法无法预测进程的执行时间，若某个进程的执行时间较长，则可能导致其他进程长时间等待。 - 对于长作业来说，可能会出现”饥饿”现象，即长作业一直得不到执行。
sjf算法例题详解(一) SJF算法例题 1. 什么是SJF算法？ •SJF算法（Shortest Job First，短作业优先算法）是一种操作系统调度算法。 •它的原则是按照作业的执行时间来进行调度，执行时间短的作业会被优先调度执行。 •SJF算法适用于一些具有明确执行时间的作业，能够提高作业的响应速度和系统的整体利用率。 2. SJF算法的例题 考虑以下作业列表及其执行时间： 作业列表：[A, B, C, D] 执行时间：[5, 3, 8, 2] 3. 算法过程 按照SJF算法的原则，我们需要对作业列表进行排序，排序的依据是作业的执行时间。 排序后的作业列表如下：
作业列表：[D, B, A, C] 执行时间：[2, 3, 5, 8] 4. 执行顺序 根据排序后的作业列表，我们按照顺序执行作业。 执行顺序为：D -> B -> A -> C 5. 算法优势 SJF算法的优势在于能够减少作业的等待时间和响应时间，提高系统的整体效率。 6. 算法局限性 SJF算法的局限性在于对作业的执行时间需求较高，如果无法准确估计作业的执行时间，可能会导致调度不准确。 7. 结论 SJF算法是一种高效的操作系统调度算法，适用于有明确执行时间的作业。它能够提高作业的响应速度和系统的整体利用率，但对作业的执行时间估计要求较高。在实际应用中，可以根据任务的执行时间情况选择合适的调度算法以提高系统性能。 以上是对SJF算法例题的详细解释，希望能够对读者有所帮助。
SJF算法例题 1. 什么是SJF算法？ •SJF算法（Shortest Job First，短作业优先算法）是一种操作系统调度算法。 •它的原则是按照作业的执行时间来进行调度，执行时间短的作业会被优先调度执行。 •SJF算法适用于一些具有明确执行时间的作业，能够提高作业的响应速度和系统的整体利用率。 2. SJF算法的例题 考虑以下作业列表及其执行时间： •作业列表：[A, B, C, D] •执行时间：[5, 3, 8, 2] 3. 算法过程 按照SJF算法的原则，我们需要对作业列表进行排序，排序的依据是作业的执行时间。 排序后的作业列表如下： •作业列表：[D, B, A, C] •执行时间：[2, 3, 5, 8]
第二章应用题参考答案 布置作业第二章5, 8, 10, 12, 17, 20, 27, 28, 30 5 若后备作业队列中等待运行的同时有三个作业J1、J2、J3，已知它们各自的运行时间为a、b、c，且满足a
作业名进入后备 队列时间执行 时间 开始执 行时间 结束执 行时间 周转 时间 带权周 转时间 JOB18:00 60 分8:00 9:00 60 60/60 JOB38:40 30 分9:00 9:30 50 50/30 JOB48:50 10 分9:30 9:40 50 50/10 JOB28:30 50 分9:40 10:30 120 120/50 平均周转时间T= (60+50+50+120)/4=70 带权平均周转时间W= (1+5/3+5+12/5)/4=2.52 【按照抢占式优先级调度】 8:00~8:30 执行JOB1, 余30 分钟 8:30~8:40 执行JOB2, 余40 分钟 8:40~9:10 执行JOB3, 余0 分钟 9:10~9:20 执行JOB4, 余0 分钟 9:20~10:00 执行JOB2, 余0 分钟 作业名进入后备 队列时间执行 时间 开始执 行时间 结束执 行时间 周转 时间 带权周 转时间 JOB1 8:0060 分8:00 10:30 150 150 /60 JOB2 8:3050 分8:30 10:00 90 90 /50 JOB3 8:4030 分8:40 9:10 30 30/30 JOB4 8:5010 分9:10 9:20 30 30/10 平均周转时间T= (150+90+30+30)/4=75 带权平均周转时间W= (150 /60+ 90 /50+ 30/30+30/10)/4=2.075 10 有5 个待运行的作业，预计其运行时间分别是：9、6、3、5 和x，采用哪种运行次序可以使得平均响应时间最短？ 答：按照最短作业优先的算法可以使平均响应时间最短。X 取值不定，按照以下情况讨论： 1）x≤3 次序为：x，3，5，6，9 2）3 最短作业优先算法例题 摘要： 1.算法概述 2.算法实现 3.算法示例 4.算法优缺点分析 正文： 一、算法概述 最短作业优先算法（Shortest Job First, SJF）是一种常见的作业调度算法，主要用于计算机系统中作业调度领域。该算法的基本原则是按照作业的执行时间（估计值）从短到长进行调度，即优先执行执行时间最短的作业。当作业数量较多时，该算法能有效减少作业的平均等待时间，提高系统资源利用率。 二、算法实现 1.初始化：建立空队列，用于存放等待执行的作业。 2.输入作业：输入每个作业的执行时间。 3.作业调度：按照作业执行时间的长短，将队列中的作业进行排序。若队列中没有作业，直接将新输入的作业加入队列；若队列中存在作业，比较新输入作业与队列中最短作业的执行时间，若新作业的执行时间更短，则将其加入队列；若新作业的执行时间较长，则直接执行队列中最短作业。 4.输出作业：将队列中最短作业执行结果输出。 5.结束：当作业数量为零时，算法结束。 三、算法示例 假设有以下四个作业需要执行： 作业1：执行时间2 小时 作业2：执行时间1 小时 作业3：执行时间3 小时 作业4：执行时间0.5 小时 按照最短作业优先算法执行过程如下： 1.输入作业1，建立空队列：[] 2.输入作业2，建立队列：[2, 1] 3.输入作业3，建立队列：[2, 1, 3] 4.输入作业4，建立队列：[2, 1, 3, 0.5] 5.执行队列中最短作业，输出作业4 的执行结果。 6.更新队列：[1, 3] 7.执行队列中最短作业，输出作业1 的执行结果。 8.更新队列：[3] 9.执行队列中最短作业，输出作业3 的执行结果。 10.更新队列：[] 11.算法结束。 四、算法优缺点分析 优点： 1.减少作业的平均等待时间，提高系统资源利用率。 短作业优先调度算法 学院计算机科学与技术 专业 学号 学生姓名 指导教师姓名 2014-3-18 目录 九参考文献……………………………………………………………………………………………………… 实验题目 采用短作业优先算法的进程调度程序 课程设计的目的 操作系统课程设计是计算机专业重要的教学环节,它为学生提供了一个既动手又动脑,将课本上的理论知识和实际有机的结合一起,独立分析和解决实际问题的机会. 进一步巩固和复习操作系统的基础知识. 培养学生结构化程序、模块化程序设计的方法和能力. 提高学生调试程序的技巧和软件设计的能力. 提高学生分析问题、解决问题以及综合利用C语言进行程序设计的能力. 设计内容 设计并实现一个采用短作业优先算的进程调度算法演示程序 设计要求 1. 每一个进程有一个PCB,其内容可以根据具体情况设定. 2. 进程数、进入内存时间、要求服务时间、优先级等均可以在界面上设定 3. 可读取样例数据（要求存放在外部文件中）进行进程数、进入内存时间、时间片长度、进程优先级的初始化 4. 可以在运行中显示各进程的状态：就绪、执行（由于不要求设置互斥资源与进程间同步关系,故只有两种状态） 5. 具有一定的数据容错性 主要数据结构及其说明 算法的简要说明：短作业（进程）优先调度算法SJ（P）F,是指对短作业或短进程优先调度的算法.它们可以分别用于作业调度和进程调度.短作业优先（SJF）的调度算法是从后备队列中选择一个或若干个估计运行时间最短的作业,将它们调入内存运行.而短进程（SPF）调度算法则是从就绪队列中选出一个估计运行时间最短的进程,将处理机分配给它,使它立即执行并一直执行到完成,或发生某事件而被阻塞放弃处理机再重新调度.优点是SJ(P)F调度算法能有效地降低作业（进程）的平均等待时间,提高系统吞吐量.缺点是该算法对长作业不利；完全未考虑作业的紧迫程度,因而不能保证紧迫性作业（进程）长期不被调度；由于作业（进程）的长短只是根据用户所提供的估计执行时间而定的,而用户又可能会有意或无意地缩短其作业的估计运行时间,致使该算法不一定能真正做到短作业游戏那调度. 该程序定义了一个进程数据块(struct spf),该数据块有进程名(name)、到达时间(arrivetime)、服务时间(servicetime)、开始执行时间(starttime)、完成时间(finishtime)、周转时间(zztime)、带权周转时间(dqzztime).用到的公式有：完成时间=到达时间+服务时间；周转时间=完成时间-到达时间；带权周转时间=周转时间/服务时间；(第一次执行的进程的完成时间=该进程的到达时间；下一个进程的开始执行时间=上一个进程的完成时间).运行进程的顺序需要对进程的到达时间和服务时间进行比较.如果某一进程是从0时刻到达的,那么首先执行该进程；之后就比较进程的服务时间,谁的服务时间短就先执最短作业优先算法例题
短作业优先调度算法
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