《C调度算法》课件

调度算法C本课程将深入探讨C语言环境下的各种调度算法，从基本概念到高级应用，帮助您理解和掌握这些算法的原理、特点以及应用场景课程大纲调度算法概述常用调度算法详解不同算法的优缺点比较123实时系统中的调度算法案例分析与总结45调度算法概述操作系统中的调度算法决定了进程或线程的执行顺序，它直接影响系统的性能、响应速度和资源利用率不同的算法适用于不同的场景，选择合适的算法至关重要调度算法的作用资源分配进程管理合理分配CPU、内存等系统资源，确保资源高效利用，避免资源浪费有效管理进程的执行顺序，保证系统的稳定性和可靠性，避免死锁等问题调度算法的目标最大吞吐量在单位时间内处理尽可能多的任务最小平均周转时间降低任务的平均等待时间最小响应时间提高系统的响应速度公平性保证所有进程都能得到公平的资源分配调度算法的分类调度算法可以根据不同的分类标准进行分类，例如非抢占式与抢占式，以及基于优先级、时间片等多种算法算法先来先服务FIFOFIFO算法是最简单的调度算法，按照进程到达的先后顺序进行调度先到达的进程先执行，后到达的进程后执行算法的特点FIFO简单易懂，实现简单，容易理解，但可能导致较长的平均等待时间，容易出现“饥饿”现象算法的实现步骤FIFO•进程到达时加入队列•按顺序从队列中取出进程执行•进程执行完毕后，释放资源算法的优缺点FIFO优点缺点简单，易于实现平均等待时间长，可能出现“饥饿”现象算法最短作业优先SJFSJF算法根据进程的执行时间进行调度，先执行执行时间最短的进程算法的特点SJF平均等待时间短，但需要预知进程的执行时间，实现较为复杂算法的实现步骤SJF需要维护一个按照执行时间排序的进程队列，每次选择执行时间最短的进程算法的优缺点SJF优点缺点平均周转时间短需要预知执行时间，可能导致长作业“饥饿”时间片轮转算法时间片轮转算法将CPU时间划分成若干个时间片，每个进程轮流获得一个时间片进行执行时间片轮转算法的特点公平性好，响应时间快，但平均等待时间可能较长，时间片大小的选择影响性能时间片轮转算法的实现步骤使用循环队列，按顺序分配时间片给每个进程执行，时间片用完后切换到下一个进程时间片轮转算法的优缺点优点缺点公平性好，响应速度快平均等待时间可能较长，时间片大小难以确定优先级调度算法优先级调度算法根据进程的优先级进行调度，高优先级的进程先执行优先级调度算法的特点响应时间快，但可能导致低优先级进程“饥饿”，需要合理设置优先级优先级调度算法的实现步骤维护一个按照优先级排序的进程队列，每次选择优先级最高的进程执行优先级调度算法的优缺点优点缺点响应时间快，能满足实时性要求可能导致低优先级进程“饥饿”，优先级设置需谨慎多级反馈队列算法多级反馈队列算法结合了多种算法的优点，通过多个队列和不同的优先级来调度进程多级反馈队列算法的特点兼顾了响应时间和吞吐量，较为复杂，需要合理设置队列参数多级反馈队列算法的实现步骤根据进程的等待时间和优先级，在不同的队列之间移动进程多级反馈队列算法的优缺点优点缺点平衡了响应时间和吞吐量实现复杂，参数设置需要经验实时操作系统中的调度算法实时操作系统对调度算法的要求更高，需要保证实时任务的及时性和可靠性硬实时系统中的调度算法硬实时系统要求任务必须在截止时间内完成，通常采用优先级反转避免等算法软实时系统中的调度算法软实时系统允许任务在截止时间之后完成，但要尽量保证在截止时间内完成案例分析通过具体的案例，分析不同调度算法在实际应用中的表现结论总结本课程的主要内容，并对未来学习方向进行展望。