SRJF 和 LRJF CPU 调度算法的区别


CPU 调度算法在确定计算机中央处理单元 (CPU) 上进程或任务的执行顺序方面起着至关重要的作用。两种常用的 CPU 调度算法是最短剩余时间优先 (SRJF) 和最长剩余时间优先 (LRJF)。这些算法根据任务的剩余执行时间对任务进行优先级排序。在本说明中,我们将讨论 SRJF 和 LRJF 调度算法之间的区别。

最短剩余时间优先 (SRJF)

SRJF 是一种非抢占式调度算法,其中选择剩余执行时间最短的进程作为下一个执行的进程。它旨在最大程度地减少进程的平均等待时间。以下是 SRJF 算法的关键特征 -

  • 决策标准- SRJF 中的决策标准是进程的剩余突发时间或执行时间。选择剩余突发时间最小的进程作为下一个执行的进程。

  • 抢占- SRJF 是一种非抢占式算法,这意味着一旦进程开始执行,它将持续执行直到完成或阻塞。

  • 上下文切换- 上下文切换仅在进程执行完成或阻塞时发生。它不会因抢占而发生。

  • 饥饿- SRJF 可能会遭受饥饿。如果长时间的进程持续到达,短进程可能需要等待很长时间才能获得执行的机会。

最长剩余时间优先 (LRJF)

LRJF 是一种抢占式调度算法,其中剩余执行时间最长的进程被赋予最高优先级。它旨在确保进程之间的公平性并防止饥饿。让我们看一下 LRJF 算法的独特特征 -

  • 决策标准- 在 LRJF 中,决策标准是进程的剩余突发时间或执行时间。选择剩余突发时间最长的进程作为第一个执行的进程。

  • 抢占- LRJF 是一种抢占式算法,这意味着如果具有较短剩余突发时间的更高优先级进程到达,则可以抢占进程。

  • 上下文切换- 当发生抢占并且 CPU 被分配给具有更高优先级的新的进程时,会发生上下文切换。

  • 饥饿- LRJF 避免了饥饿,因为每个进程都有机会执行,即使它具有较长的剩余突发时间。但是,由于抢占,较短的进程可能会经历更长的等待时间。

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SRJF 和 LRJF CPU 调度算法的区别

下表重点介绍了最短剩余时间优先 (SRJF) 和最长剩余时间优先 (LRJF) CPU 调度算法之间的区别 -

标准

SRJF

LRJF

调度策略

SRJF 是一种非抢占式调度算法,其中 CPU 保留分配给当前正在执行的进程,直到它完成或到达一个更短的任务。

LRJF 是一种抢占式调度算法,其中如果到达一个更长的任务,则可以从当前正在执行的进程中获取 CPU。

作业选择

SRJF 从就绪进程中选择剩余突发时间最小的进程作为下一个执行的进程。

LRJF 从就绪进程中选择剩余突发时间最大的进程作为下一个执行的进程。

抢占

SRJF 不会抢占正在运行的进程,这意味着一旦进程开始执行,它就会继续执行直到完成或主动放弃 CPU。

如果一个具有更长突发时间的作业变为就绪状态,则 LRJF 会抢占正在运行的进程。较长的作业被分配 CPU,当前进程被放回就绪队列。

平均等待时间

SRJF 往往具有较低的平均等待时间,因为它优先考虑较短的作业,这使得它们能够快速完成。

与 SRJF 相比,LRJF 的平均等待时间可能更高,因为较长的作业可能会独占 CPU,导致较短的作业等待更长时间。

饥饿

SRJF 可能会导致较长作业的饥饿,因为它们不断被较短的作业抢占。

LRJF 缓解了较短作业的饥饿问题,因为较长的作业会被抢占以使较短的作业有机会执行。但是,在 LRJF 中,较长的作业可能会经历饥饿。

上下文切换

SRJF 需要较少的上下文切换,因为它是一种非抢占式算法。上下文切换仅在进程完成或主动放弃 CPU 时发生。

LRJF 需要更多的上下文切换,因为当较长的作业变为就绪状态时可能会发生抢占,导致进程之间频繁的上下文切换。

用例

当重点是最大程度地减少平均等待时间并且需要优先考虑较短的作业时,SRJF 适用。它通常用于批处理或具有可预测作业长度的环境中。

当目标是确保作业之间的公平性并防止较长的作业独占 CPU 时,LRJF 很有用。它通常用于交互式系统或分时环境中。

结论

在 SRJF 和 LRJF CPU 调度算法之间进行选择取决于系统需求、工作负载特征和目标。SRJF 旨在通过优先考虑较短的进程来最大程度地减少等待时间并提高系统吞吐量,而 LRJF 则侧重于通过优先考虑较长的进程来最大化资源利用率。这两种算法都有其优点和缺点,选择合适的算法需要考虑系统的具体需求和约束条件。

更新于: 2023年7月13日

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