计算机sjf的怎么算

时间:2025-01-17 22:50:39 计算机

SJF(Shortest Job First,短作业优先)调度算法是一种基于作业执行时间来进行优先级排序的调度算法。其核心思想是优先执行预计运行时间最短的作业,以期望降低平均等待时间和周转时间。SJF算法可以分为抢占式和非抢占式两种。

非抢占式SJF

非抢占式SJF,也称为最短下次CPU执行算法(shortest-next-CPU-burst),在得知当前任务完成后,会选择预计剩余时间最短的任务来执行。这种算法的优点是平均等待时间最小,但缺点是获取下次CPU执行长度比较困难,通常需要估计。

抢占式SJF

抢占式SJF,也称为最短剩余时间优先算法(shortest-remaining-time-first),是在一个任务执行过程中,如果有一个更短剩余时间的任务到达,就会抢占当前任务,转而执行新到达的更短任务。这种算法的优点同样是平均等待时间最小,但实现起来更为复杂。

SJF算法的计算步骤

初始化 :创建一个进程队列,并将所有进程按照到达时间进行排序。

选择作业

如果队列中只有一个作业,则直接执行该作业。

如果队列中有多个作业,则选择到达时间最早的作业。

如果多个作业的到达时间相同,则选择预计运行时间最短的作业。

更新队列:

执行选中的作业,并更新队列中其他作业的等待时间和完成时间。

重复步骤2和3,直到所有作业都执行完毕。

代码示例

```c

include

include

typedef struct {

int id;

int arrivalTime;

int burstTime;

int endTime;

int waitingTime;

} Process;

void sortProcessesByArrival(Process processes[], int n) {

for (int i = 0; i < n - 1; i++) {

for (int j = 0; j < n - i - 1; j++) {

if (processes[j].arrivalTime > processes[j + 1].arrivalTime) {

Process temp = processes[j];

processes[j] = processes[j + 1];

processes[j + 1] = temp;

}

}

}

}

void executeProcess(Process *process) {

process->startTime = process->arrivalTime;

process->endTime = process->startTime + process->burstTime;

process->waitingTime = process->startTime - process->arrivalTime;

}

void SJF(Process processes[], int n) {

sortProcessesByArrival(processes, n);

int currentTime = 0;

for (int i = 0; i < n; i++) {

if (currentTime < processes[i].arrivalTime) {

currentTime = processes[i].arrivalTime;

}

executeProcess(&processes[i]);

currentTime = processes[i].endTime;

}

}

int main() {

int n;

printf("Enter the number of processes: ");

scanf("%d", &n);

Process processes[n];

printf("Enter the arrival times of the processes: ");

for (int i = 0; i < n; i++) {

scanf("%d", &processes[i].arrivalTime);

}

printf("Enter the burst times of the processes: ");

for (int i = 0; i < n; i++) {

scanf("%d", &processes[i].burstTime);

}

SJF(processes, n);

printf("Average Waiting Time: %f\n", calculateAverageWaitingTime(processes, n));

return 0;

}

float calculateAverageWaitingTime(Process processes[], int n) {

float totalWaitingTime = 0;

for (int i = 0; i < n; i++) {

totalWaitingTime += processes[i].waitingTime;

}

return totalWaitingTime / n;

}

```

建议

精确估计作业运行时间:

SJF算法依赖于对作业运行时间的准确估计。如果估计不准确,可能导致调度性能下降。

处理长作业:

SJF算法对长作业不利,因为长作业可能导致其他短作业长时间等待。可以考虑引入优先级调整机制,以平衡长作业