抢占式优先调度图解示例

2022-05-03 操作系统 IT知识

在” 抢先式优先级调度” 中, 当一个进程到达就绪队列时, 将其优先级与就绪队列中存在的其他进程的优先级以及当时由CPU执行的优先级进行比较。时间。接下来, 将在所有可用进程中将优先级最高的那个分配给CPU。
抢占优先级调度和非抢占优先级调度之间的区别在于, 在抢占优先级调度中, 可以在更高优先级的作业到达时停止正在执行的作业。
一旦所有作业在就绪队列中可用, 该算法将充当非抢先优先级调度, 这意味着调度的作业将一直运行到完成, 并且不会进行任何抢占。
例子
给定了7个线程P1, P2, P3, P4, P5, P6和P7。下表列出了它们各自的优先级, 到达时间和突发时间。

线程编号	Priority	Arrival Time	爆发时间
1	2(L)	0	1
2	6	1	7
3	3	2	3
4	5	3	6
5	4	4	5
6	10(H)	5	15
7	9	15	8

甘特图准备
在时间0处, P1的突发时间为1个单位, 优先级为2。由于没有其他进程可用, 因此将安排此时间, 直到下一个作业到达或完成为止(以较小者为准)。

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在时间1, P2到达。 P1已完成其执行, 并且此时没有其他进程可用, 因此, 操作系统必须对其进行调度, 而不考虑为其分配的优先级。

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下一进程P3到达时间单元2, P3的优先级高于P2。因此, 将停止执行P2, 并在CPU上调度P3。

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在执行P3期间, 另外三个进程P4, P5和P6可用。由于这三个优先级都低于执行中的进程, 因此PS不能抢占该进程。 P3将完成其执行, 然后将以可用进程中的最高优先级安排P5。

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同时执行P5, 所有进程在就绪队列中可用。此时, 该算法将开始表现为” 非抢先式优先级调度” 。因此, 现在, 一旦所有进程在就绪队列中可用, OS就会以最高优先级接管该进程并执行该进程直至完成。在这种情况下, 将安排P4并执行直到完成。

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【抢占式优先调度图解示例】由于P4已完成, 因此就绪队列中具有最高优先级的另一个进程是P2。因此, P2将被安排在下一个。

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给P2 CPU直到完成。由于其剩余的突发时间为6个单位, 因此将在此之后安排P7。

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剩下的唯一进程是优先级最低的P6, 除非执行, 否则操作系统别无选择。这将在最后执行。

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借助GANTT图表确定每个线程的完成时间。可以通过以下公式计算周转时间和等待时间。

Turnaround Time = Completion Time - Arrival Time Waiting Time = Turn Around Time - Burst Time

线程编号	Priority	到达时间	爆发时间	Completion Time	周转时间	等待的时间
1	2	0	1	1	1	0
2	6	1	7	22	21	14
3	3	2	3	5	3	0
4	5	3	6	16	13	7
5	4	4	5	10	6	1
6	10	5	15	45	40	25
7	9	6	8	30	24	16

平均等待时间=(0 + 14 + 0 + 7 + 1 + 25 + 16)/ 7 = 63/7 = 9个单位

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