时间片轮调转算法

我们先说定义

时间片轮调转算法是一种进程调度算法，它是操作系统用来决定在多个进程之间分配 CPU 时间的方法。

这种算法通过将 CPU 时间分割成较小的时间段，称为 "时间片"，并将这些时间片分配给不同的进程来工作。每个进程在完成一个时间片后，就会被暂停，让其他进程有机会使用 CPU。当一个进程的时间片用完后，它会排队等候下一个时间片。

这种算法的优点在于，它能够公平地分配 CPU 时间，让所有进程都有机会得到执行。同时，它也能有效地防止一个进程占用太多的 CPU 时间，导致其他进程得不到足够的执行时间。

我们直接通过例题讲解

例题：

在计算机系统的就绪队列中，依次排列4个数值计算进程P1、P2、P3、P4，运行时间分别为23ms、17/ms、 46ms、 24ms。假定按照时间片轮转法进行处理机调度，时间片为20ms，各进程运行期间不会进入等待状态，进程切换开销忽略不计，每个进程的响应时间为首次等待时间。

(1）画出进程的执行次序图;(2）计算平均等待时间;（3）计算平均响应时间。

答案：

对于这个时间片为30我们画一个坐标轴（其他的也可以）来计算他的完成时间，那我们知道这四个进程的坐标大小为（23+17+46+24）=110。

甘特图解析

本题的时间片是以20ms为单位，所以我们就以20为单位划第一轮，p1运行只能运行20ms，到p2运行，p2比较特殊，在一个时间片内就可以解决。所以就是在那加上运行时间就加上17ms，p3运行时运行20ms，p4同理（时间先加20ms）。一轮结束后，p1第一轮还欠了3ms（不知道这种说法对不对）就加上3ms，变成80ms。p2完成后就不管，p3加上20还不够，继续p4，p4那只需要4ms。加上后将之前p3的未完成的继续加上。

平均等待时间

首先计算P1的等待时间:可以由次序图看出，P1是第一个执行的进程，所以最开始等待为0。但是我们可以看到P1的运行时间为23ms这里只有20ms就切换到了P2了，直到第77ms才切换为P1。然后这里执行了3ms就结束了。所以P1的等待时间为77-20=57ms然后计算P2的等待时间:P2的运行时间只有17ms小于20ms在一个时间片中是可以运行完的。所以我们看到在第20ms的时候执行p2在第37ms的时候执行p3同时结束了p2。所以p2的等待时间为20ms

p3最开始的等待时间37，第二段等待时间80-57=23，加上最后一段等待的4等于64，p4类似。

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平均响应

平均响应时间=第一次响应的时间点/进程数