面试题：进程管理之常见进程调度算法性能指标

Question

请列举至少三种常见的进程调度算法，并简要说明每个算法在响应时间、吞吐量和周转时间这几个性能指标上的特点。

Answer 1

1. 先来先服务（FCFS, First-Come, First-Served）

   • 响应时间：对于长任务友好，短任务可能需要等待很长时间，平均响应时间通常较长。
   • 吞吐量：吞吐量取决于任务到达顺序，如果长任务在前，吞吐量会较低；若短任务在前，吞吐量会相对高些。
   • 周转时间：任务的周转时间取决于其到达顺序和执行时间，长任务在前时，短任务周转时间会大幅增加。

2. 短作业优先（SJF, Shortest Job First）

   • 响应时间：平均响应时间较短，因为优先调度短任务，能快速给予新任务响应。
   • 吞吐量：通常较高，由于短任务优先执行，能快速完成更多任务。
   • 周转时间：平均周转时间较短，尤其对短任务，能使其快速完成。但长任务可能会等待很长时间，周转时间变长。

3. 时间片轮转（RR, Round Robin）

   • 响应时间：能快速响应所有任务，因为每个任务都能在一个时间片内得到处理，响应时间相对稳定且较短。
   • 吞吐量：吞吐量取决于时间片大小和任务数量，如果时间片过小，调度开销大，吞吐量可能降低；时间片合适时，能维持一定吞吐量。
   • 周转时间：对于短任务，周转时间较短；对于长任务，周转时间会因多次轮转而变长。

4. 优先级调度（Priority Scheduling）

   • 响应时间：高优先级任务响应时间短，能快速得到处理；低优先级任务响应时间取决于高优先级任务的执行情况，可能等待很久。
   • 吞吐量：如果高优先级任务执行时间短且数量多，吞吐量较高；若高优先级任务多为长任务，低优先级任务可能长时间无法执行，吞吐量受影响。
   • 周转时间：高优先级任务周转时间短，低优先级任务周转时间可能很长。