操作系统调度算法的选择原则

1.调度的类型
按调度的层次：
–长期（长程、作业、高级）调度；
–中期（中级、中程）调度；
–短期（短程、进程、低级）调度
按OS的类型：
–批处理调度
–分时调度
–实时调度
–多处理机调度
–等等

面向用户的准则
–周转时间短
–响应时间快
–截止时间的保证
–优先权准则
面向系统的准则
–系统吞吐率高
–处理机利用率好
–各类资源的平衡利用


面向用户的准则：1、周转时间短
定义：作业周转时间(Turnaroundtime)是指从作业提交给系统开始，到作业完成为止的这段时间间隔。
包括：

1）作业在外存后备队列上等待作业调度的时间

2）进程在就绪队列上等待进程调度的时间(waitingtime)

3）进程在CPU上执行的时间

4）等待I/O操作完成的时间

   其中，第2、3、4项在一个作业的处理过程中，可能发生多次

用户和系统管理员对周转时间有不同的需求
定义：平均周转时间
 

定义：带权周转时间：作业周转时间T与系统为它提供的实际服务时间Ts之比，即W=T/Ts
定义：平均带权周转时间：

 
通常将周转时间作为评价批处理系统的性能、选择作业调度方式和算法的准则
面向用户的准则：2、响应时间快
定义：
响应时间(Responsetime)

是从用户通过键盘提交一个请求开始，直至系统首次产生响应为止的的时间，或者说直到在屏幕上显示出结果为止的一段时间间隔。包括：
–从键盘输入的请求信息传送到处理机的时间
–处理机对请求信息进行处理的时间
–将所形成的响应回送到终端显示器的时间
响应时间常用于评价分时操作系统的性能，是选择分时系统中进程调度算法的重要准则之一
面向用户的准则：3、截止时间的保证
定义：截止时间(Deadline)
是指某任务必须开始执行的最迟时间，或者必须完成的最迟时间。
截止时间是用来评价实时系统性能的重要指标，因而是选择实时调度算法的重要准则

实时系统
–软实时系统(softreal-time)  vs  硬实时系统(hard real-time)
非实时系统
面向用户的准则：4、优先权准则
引入优先权

使用优先数表示优先权
–优先权高者优先执行

必要时，引入抢占


面向系统的准则：1、系统吞吐率高
定义：吞吐率(Throughput)是指系统在单位时间内完成的作业数
–是用于评价批处理系统性能的重要指标，也是用于选择批处理作业调度的重要准则
–
吞吐率与作业的平均长度有关
–大型作业
–中、小型作业
吞吐率与作业的调度算法也有关


面向系统的准则：2、处理机利用率好
CPU是稀缺资源
定义：处理器利用率（CPUUtilization） =

 

进程调度方式和算法对CPU利用率起着十分重要的作业
对于大中型多用户系统，CPU利用率是衡量系统性能的重要指标
40%～90%
面向系统的准则：3、各类资源的平衡利用
除CPU之外的其他资源，例如内存、外存、I/O设备