1.先来先服务调度算法（FCFS）

特性：相对其他调度算法最简单、具有非抢占性、不可剥夺、可用于作业调度和进程调度。

使用特点：用于长作业，不利于短作业（对于SJF（短作业）的高响应比）；利于CPU繁忙型作业，不利于I/O繁忙型作业。

运行：（1）在作业调度中，系统按照作业到达的先后次序来进行调度，或者说它会优先考虑在系统中等待时间最长的作业，无需考虑作业执行时间。（2）在进程调度中采用FCFS调度算法时，每次调度都是从就绪的进程队列中选择一个最先进入该队列的进程，并为之分配处理机，使之投入运行。在该进程一直运行到完成或发生某事件而阻塞后，进程调度程序才会将处理机分配给其他进程。

FCFS调度算法会从后备作业队列中选择几个最先进入该队列的作业，将它们调入内存，并为它们分配资源和创建进程，最后，把它们放入就绪进程。

总结：先来的先给它服务。

注解：这个算法虽然简单并且公平，但是总体来讲，对长作业或者长进程有利，而且效率比较低，特别是当一个进程需要多次请求I/O的时候，会对后面排队的进程造成很大的影响

例题：各进程到达就绪队列的时间、需要的运行时间如下表所示。使用FCFS算出各进程的等待时间、平均等待时间、周转时间、平均周转时间、带权周转时间、平均带权周转时间。

进程	到达时间	运行时间
p1	0	7
p2	2	4
p3	4	1
p4	5	4

周转时间 = 完成时间(运行时间+开始时间) - 到达时间                                                           

p1=7-0=7; p2=11(7+4)-2=9; p3=12(7+4+1)-4=8; p4=16(7+4+1+4)-5=11                                         

带权周转时间 = 周转时间 / 运行时间                                                                                                 

p1=7/7=1;  p2=9/4=2.25;  p3=8/1=8;  p4=11/4=2.75                                                                         

等待时间 = 周转时间 - 运行时间                                                                                                         

p1=7-7=0;  p2=9-4=5; p3=8-1=7;  p4=11-4=7   

 

如果是又有计算、又有I/O操作的进程，其等待时间就是周转时间 - 运行时间 - I/O操作的时间。                                                                              

平均周转时间 = （7+9+8+11）/4 = 8.75                                                                                           

平均带权周转时间 = （1+2.25+8+2.75）/4=3.5                                                                               

平均等待时间 = (0+5+7+7)/4 = 4.75

2.短作业优先算法（SJF）

运行：SJF是从后备队列中选择一个或若干个估计运行时间最短的作业，将它们调入内存运行。               SPF（短进程优先）是从就绪队列中选择一个估计运行时间最短的进程，将处理机分配给               它，使之立即执行，直到完成或发生某事件而阻塞时，才释放处理机。

特点：（1）SJF对长作业不利，会导致作业/进程饥饿。（2）不可保证紧迫作业会被及时处理，                非抢占。 （3）作业长短根据用户的估计执行时间决定，该算法不一定能做到短作业优先                 调度。（4）使用SJF时，无法实现人机交互。

注意：SJF调度算法的平均等待时间、平均周转时间最少。

例题：各进程到达就绪队列的时间、需要的运行时间如下表所示。使用SJF算出各进程的等待时间、平均等待时间、周转时间、平均周转时间、带权周转时间、平均带权周转时间。

进程	到达时间	运行时间
p1	0	7
p2	2	4
p3	4	1
p4	5	4

短作业/进程优先调度算法：每次调度时选择当前已到达且运行时间最短的作业/进程

调度顺序为：p1 ->  p3  ->  p2  ->  p4

周转时间 = 完成时间(运行时间+开始时间) - 到达时间                                                                       

 p1=7-0=7; p3=8(7+1)-4=4; p2=12(7+1+4)-2=10; p4=16(7+1+4+4)-5=11                                         

带权周转时间 = 周转时间 / 运行时间                                                                                                 

p1=7/7=1;  p3=4/4=1;  p2=10/4=2.5;  p4=11/4=2.75                                                                         

等待时间 = 周转时间 - 运行时间                                                                                                         

p1=7-7=0;  p3=4-1=3; p2=10-4=6;  p4=11-4=7                       

平均周转时间 = （7+4+10+11）/4 = 8                                                                                           

平均带权周转时间 = （1+4+2.5+2.75）/4=2.56                                                                               

平均等待时间 = (0+3+6+7)/4 = 4

3.高响应比优先调度算法（HRRN）

 特点：（1）是对FCFS调度算法和SJF调度算法的综合平衡；（2）当作业的等待时间相同时，要求服务时间越短，其响应比越高，适合短作业； （3）要求服务时间相同时，作业的响应比由其等待时间决定，等待时间越长，其响应比越高，适合先来先服务；（4）对于长作业，作业的响应比可以随等待时间的增加而提高，当其等待时间足够长时，其相应比便可升到很高，从而也可获得处理机。克服了饥饿状态，兼顾了长作业。

 响应比变化规律：                                                                                                                                       响应比Rp = (等待时间 + 要求服务时间) / 要求服务时间   

         响应比Rp = 响应时间 / 要求服务时间                                                                     

例题：各进程到达就绪队列的时间、需要的运行时间如下表所示。使用HRRN算出各进程的等待时间、平均等待时间、周转时间、平均周转时间、带权周转时间、平均带权周转时间。

进程	到达时间	运行时间
p1	0	7
p2	2	4
p3	4	1
p4	5	4

0时刻：只有p1到达就绪队列，p1上处理机                                                                                       

7时刻：（p1主动放弃CPU）：就绪队列中有p2（响应比=(5+4) /4=2.25）、p3((3+1)/1=4)、                          p4((2+4) /4=1.5)                                                                                                                 

8时刻（p3完成）：p2(2.5)、p4(1.75)                                                                                               

12时刻（p2完成）：就绪队列中只剩下p4

4.轮转调度算法

特点：分时系统中常用的进程调度算法时基于时间片的轮转（RR）调度算法；抢占式； 

运行：在轮转(RR)法中，系统将所有的就绪进程按FCFS策略排成一个就绪队列。系统可设置每隔一定时间(如30 ms)便产生一次中断，去激活进程调度程序进行调度，把CPU分配给队首进程，并令其执行一个时间片。当它运行完毕后，又把处理机分配给就绪队列中新的队首进程，也让它执行一个时间片。
在RR调度算法中，应在何时进行进程的切换，可分为两种情况：① 若一个时间片尚未用完，正在运行的进程便已经完成，就立即激活调度程序，将它从就绪队列中删除，再调度就绪队列中队首的进程运行，并启动一个新的时间片。② 在一个时间片用完时，计时器中断处理程序被激活。如果进程尚未运行完毕，调度程序将把它送往就绪队列的末尾。
 

例题：q = 1和q = 4时进程的周转时间如下

 

解析如下：
以q=4为例，当进程A到达时间=0，服务时间=4，正好是一个时间片的时间q。所以完成时间=4，周转时间=完成时间-到达时间=4，带权周转时间=周转时间/提供服务的时间=4/4=1。
为了更好理解，我们看继续进程B：由于进程B在A执行一个时间片之后，所以B进程的等待时间=4，一个新的时间片到来，进行执行进程B，而进程B的服务时间为3，小于一个时间片，因此进程B可以在一个时间片内结束，而且可以提前激活调度程序。B进程的完成时间=等待时间+服务时间=4+3=7，周转时间=完成时间-到达时间=7-1=6，带权周转时间=周转时间/提供服务的时间=6/3=2。

对于时间片的计算：

计算表达式：q=R/Nmax                                       

q:时间片长度      Nmax：就绪队列要求的最大进程数量        R：系统对响应时间的要求