各种CPU调度算法的优缺点

CPU调度，涉及许多不同的调度算法，各有优缺点。

1. 先到先得(FCFS)：

• 优点 –
  1. 它简单易懂。
• 缺点——
  1. 执行时间较短的进程会受到影响，即等待时间通常很长。
  2. 支持 CPU 绑定进程，然后是 I/O 绑定进程。
  3. 在这里，第一个进程将首先获得CPU，其他进程只有在当前进程执行完毕后才能获得CPU。现在，假设第一个进程的突发时间大，而其他进程的突发时间少，那么这些进程将不得不等待更多不必要的等待，这将导致更多的平均等待时间，即Convey效应。
  4. 此效果会导致 CPU 和设备利用率降低。
  5. FCFS 算法对于分时系统来说尤其麻烦，在这种系统中，每个用户定期获得 CPU 份额非常重要。

2.最短作业优先(SJF)[抢占式和非抢占式]：

• 优点 –
  1. 最短的工作受到青睐。
  2. 它被证明是最优的，因为它为给定的一组进程提供了最短的平均等待时间。
• 缺点——
  1. 如果较短的过程不断出现，SJF 可能会导致饥饿。这个问题是通过老化来解决的。
  2. 它不能在短期 CPU 调度级别上实现。

3. 循环赛(RR)：

• 优点 –
  1. 每个进程都获得平等的 CPU 份额。
  2. RR 本质上是循环的，所以没有饥饿。
• 缺点——
  1. 时间片设置太短，会增加开销，降低CPU效率，但设置太长可能会导致对短进程响应不佳。
  2. RR 政策下的平均等待时间通常很长。

4. 基于优先级 (PB)：

• 优点 –
  1. 这提供了一个很好的机制，可以精确定义每个过程的相对重要性。
• 缺点——
  1. 如果高优先级进程占用了大量 CPU 时间，低优先级进程可能会饿死并被无限期推迟。进程永远不会被安排运行的情况称为饥饿。
  2. 另一个问题是决定哪个进程获得分配给它的优先级。

5. 多级队列调度(MQS)：

• 优点 –
  1. 可以对各种进程应用单独的调度。
     • 系统进程 – FCFS
     • 互动流程 – SJF
     • 批处理 – RR
     • 学生过程 – PB
• 缺点——
  1. 最底层的进程面临饥饿问题。

6. 多级反馈队列调度(MFQS)：

• 优点 –
  1. 低调度开销。
  2. 允许老化，因此不会挨饿。
• 缺点——
  1. 它不灵活。
  2. 它还需要一些为所有参数选择值的方法来定义最佳调度程序，因此它也是最复杂的。