操作系统面试题, 进程的调度算法你知道吗?
操作系统面试题, 进程的调度算法你知道吗?
QA
Step 1
Q:: 进程的调度算法你知道吗？
A:: 进程调度算法是操作系统中用于管理和分配CPU时间的核心算法。常见的进程调度算法有：
1. 先来先服务（FCFS）：按进程到达的顺序分配CPU。
2. 短作业优先（SJF）：优先处理最短的进程。
3. 最短剩余时间优先（SRTF）：动态优先处理剩余时间最短的进程。
4. 时间片轮转（RR）：为每个进程分配固定的时间片，时间片结束后将进程放到队列末尾。
5. 优先级调度（Priority Scheduling）：根据进程的优先级分配CPU，优先级高的进程优先执行。
6. 多级队列调度（Multilevel Queue Scheduling）：将进程分配到不同的队列，不同队列有不同的调度策略。
7. 多级反馈队列调度（Multilevel Feedback Queue Scheduling）：类似多级队列调度，但允许进程在队列间动态调整。
Step 2
Q:: 什么是时间片轮转（Round Robin）调度？
A:: 时间片轮转调度是一种最常见的操作系统调度算法，适用于时间共享系统。它通过为每个进程分配一个固定的时间片（比如50ms），如果进程在时间片内没有完成，它将被挂起并将CPU分配给队列中的下一个进程。这个过程会不断循环，直到所有进程都完成。它能够保证所有进程都能获得CPU时间，避免了某些进程长期得不到执行的情况。
Step 3
Q:: 先来先服务（FCFS）调度算法有什么优缺点？
A:: 先来先服务（FCFS）调度算法的优点包括：
1. 简单易实现：算法逻辑简单，易于实现。
2. 公平性：按到达顺序处理进程，不存在饥饿现象。
缺点则包括：
1. 平均等待时间长：长作业可能导致短作业等待过久。
2. 无法适应突发性任务：容易产生进程长时间等待的问题。
Step 4
Q:: 短作业优先（SJF）调度算法如何提高系统效率？
A:: 短作业优先（SJF）调度算法通过优先处理执行时间较短的进程，从而降低平均等待时间。这种方式在理论上能使系统的整体效率得到显著提高，尤其是在处理大量短作业时。然而，SJF调度也存在一个明显的缺点，即可能导致长作业长时间等待，甚至产生饥饿现象。
Step 5
Q:: 多级反馈队列调度如何动态调整进程优先级？
A:: 多级反馈队列调度算法将进程分配到多个优先级队列中，并根据进程的执行情况动态调整其所在的队列。当一个进程使用完时间片后，如果未完成任务，它会被移动到一个较低优先级的队列中。另一方面，短时间内完成的进程可能被提升到更高优先级的队列。这种机制能够较好地平衡系统资源的分配，使得CPU时间分配更加公平和高效。