调度算法的评价指标

左手的ㄟ右手 2023-10-05 13:42 22阅读 0赞

#### 调度算法的评价指标 ####

*  五种指标
 *   *  CPU利用率
     *  系统吞吐量
     *  周转时间
     *  等待时间
     *  响应时间
 *  总结

## 五种指标 ##

### CPU利用率 ###

由于早期的CPU造价极其昂贵,因此人们会希望让CPU尽可能多地工作。

**CPU利用率**:指CPU“忙碌”的时间占总时间的比例。

**利用率=忙碌的时间/总时间**（有的题目还会要求计算某种设备的利用率）

> **Eg:** 某计算机只支持单道程序,某个作业刚开始需要在CPU上运行5秒,再用打印机打印输出5秒,之后再执行5秒,才能结束。在此过程中,CPU利用率、打印机利用率分别是多少?  
>   
>   
> **CPU利用率**=  5 + 5 5 + 5 + 5 = 66.66 ％ \\frac\{5+5\}\{5+5+5\}=66.66％ 5\+5\+55\+5=66.66％  
> **打印机利用率**=  5 15 = 33.33 ％ \\frac\{5\}\{15\}=33.33％ 155=33.33％

### 系统吞吐量 ###

对于计算机来说,希望能用尽可能少的时间处理完尽可能多的作业

**系统吞吐量:单位时间内完成作业的数量**

**系统吞吐量= 总共完成了多少道作业/总共花了多少时间**

> **Eg:** 某计算机系统处理完10道作业,共花费100秒,则系统吞吐量为?  
> 10/100=0.1道/秒

### 周转时间 ###

对于计算机的用户来说,他很关心自己的作业从提交到完成花了多少时间。  
**周转时间,** 是指从**作业被提交给系统开始**,到**作业完成为止**的这段时间间隔。  
它包括四个部分:作业在外存后备队列上等待作业调度(高级调度)的时间、进程在就绪队列上等待进程调度(低级调度)的时间、进程在CPU上执行的时间、进程等待l/O操作完成的时间。后三项在一个作业的整个处理过程中,可能发生多次。

**(作业)周转时间=作业完成时间一作业提交时间**(对于用户来说,更关心自己的单个作业的周转时间)

![在这里插入图片描述][20201115232625852.png_pic_center]  
（对于操作系统来说,更关心系统的整体表现因此更关心所有作业周转时间的平均值）

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzIxMDQwNTU5_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]  
对于**周转时间相同**的两个作业,实际运行时间长的作业在相同时间内被服务的时间更多带权周转时间更小,用户满意度更高。

对于**实际运行时间相同**的两个作业,周转时间短的带权周转时间更小,用户满意度更高。

### 等待时间 ###

计算机的用户希望自己的作业尽可能少的等待处理机。  
**等待时间：** 指进程/作业**处于等待处理机状态时间之和**,等待时间越长,用户满意度越低。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzIxMDQwNTU5_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 1]  
**对于进程来说**,等待时间就是指进程建立后等待被服务的时间之和,在等待I/O完成的期间其实进程也是在被服务的,所以不计入等待时间。

**对于作业来说**,不仅要考虑建立进程后的等待时间,还要加上作业在外存后备队列中等待的时间。

一个作业总共需要被CPU服务多久,被I/O设备服务多久一般是确定不变的,因此调度算法其实只会影响作业/进程的等待时间。当然,与前面指标类似,也有 **“平均等待时间”** 来评价整体性能。

### 响应时间 ###

对于计算机用户来说,会希望自己的提交的请求(比如通过键盘输入了一个调试命令)尽早地开始被系统服务、回应。

**响应时间,指从用户提交请求到首次产生响应所用的时间。**

## 总结 ##

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzIxMDQwNTU5_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 2]

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