面试题答案
一键面试1. FCFS进程调度算法对系统吞吐量的影响
- 优点：FCFS（先来先服务）算法简单直观，按照进程到达的先后顺序进行调度。对于CPU繁忙型（计算密集型）任务较多的系统，如果这些任务的到达顺序与执行顺序较为合理，它能保证每个任务按照到达顺序依次执行，减少进程切换开销。由于进程切换需要保存和恢复上下文等操作，会消耗一定的系统资源，减少切换次数有助于提高系统吞吐量。
- 缺点：当有I/O繁忙型任务和CPU繁忙型任务混合时，若I/O繁忙型任务先到达，CPU会一直等待其完成I/O操作，期间CPU处于空闲状态，导致后续CPU繁忙型任务无法及时执行，造成资源浪费，降低系统吞吐量。例如，一个I/O操作可能需要较长时间等待设备响应，而CPU在这段时间闲置。
2. FCFS调度算法展现更好系统吞吐量的情况
- 任务特点：当任务具有以下特点时，FCFS调度算法能展现出更好的系统吞吐量：
- 任务顺序性强：任务到达顺序与执行顺序基本一致，且任务之间无复杂的依赖关系。例如，在批处理系统中，任务以某种有序方式提交，每个任务独立运行，不存在任务优先级差异或需要紧急处理的情况。
- 同类型任务集中：如果系统中主要是CPU繁忙型任务或者I/O繁忙型任务集中到达，FCFS调度算法能有效工作。以CPU繁忙型任务为例，由于任务主要消耗CPU资源，按顺序执行可以充分利用CPU，减少进程切换开销，提高系统吞吐量。
3. 通过调整任务特性利用FCFS调度算法提升系统吞吐量的举例
- 调整任务到达顺序：假设一个系统中有三个任务T1、T2、T3，T1是CPU繁忙型任务（执行时间10ms），T2是I/O繁忙型任务（I/O操作时间50ms，CPU处理时间5ms），T3是CPU繁忙型任务（执行时间20ms）。如果按照T1、T2、T3的顺序到达，在FCFS调度算法下，T1执行完后，T2开始执行，CPU会在T2进行I/O操作时闲置较长时间，T3也需等待。但如果调整任务到达顺序为T1、T3、T2，先执行完两个CPU繁忙型任务T1和T3，再执行T2，CPU能更充分利用，系统吞吐量得以提升。
- 任务分组提交：对于一个包含多种类型任务的系统，可以将任务按类型分组提交。例如，将所有CPU繁忙型任务集中在一个时间段提交，然后再提交I/O繁忙型任务。这样，在FCFS调度算法下，CPU可以先高效处理完CPU繁忙型任务，然后再处理I/O繁忙型任务，减少CPU闲置时间，提高系统吞吐量。