调度算法的评价指标
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
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利用率为66.67%、打印机利用率为33.33%。
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
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
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I/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 - 作业提交时间
平均周转时间 = 各作业周转时间之和 / 作业数
对于用户来说,更关心自已的单个作业的周转时间
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
思考:有的作业运行时间短,有的作业运行时间长,因此在周转时间相同的情况下,运行时间不同的作业,给用户的感觉肯定是不一样的,因此引出带权周转时间
带权周转时间 = 作业周转时间 / 作业实际运行的时间
带权周转时间 = (作业完成时间 - 作业提交时间) / 作业实际运行的时间
平均带权周转时间 = 各作业带权周转时间之和 / 作业数
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
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。
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1/0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,会希望自已的提交的请求(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。
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