[发明专利]一种不平衡作业调度算法

说明书

本发明公开了一种不平衡作业调度算法，其中，系统为作业队列中的各个作业分配执行次数及每次执行对应的运行任务量，作业队列中的第j个作业m_j的第i次调度时所分配的资源即时间片T为系统静态设定的固定时间片；为第j个作业m_j的第i次调度时的分配系数；并根据第i次调度时作业队列的总作业量P_i和第j个作业m_j执行完成所需的总调度次数自适应的选取第j个作业m_j的第i次调度时的的最优取值。本发明能够提高系统资源利用率，降低作业周转时间，从软件角度提升系统性能。

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，尤其是一种不平衡作业调度算法。

背景技术

在计算机操作系统中，可能有很多批处理作业存放在磁盘的后备作业队列中，或者有很多终端与主机相连，交互型作业不断地进入系统，使得内存和处理器等资源供不应求。应按照何种原则挑选批处理作业进入内存运行，能否继续接纳分时用户，处理器时间应该如何划分，时间片长短如何确定，怎样在进程之间分配处理器资源等，这些都是操作系统进行处理器管理所要面对的问题。因此，基于资源利用率、吞吐量、公平性、响应时间、作业周转时间，选择合适的作业调度算法。作业周转时间是指批处理用户从向系统提交作业开始到作业完成为止所需的时间，使作业周转时间或者平均作业周转时间尽可能短，这是批处理系统衡量调度性能的一项重要指标。

目前，计算机操作系统存在很多常用的调度算法，但是大多数都是平衡算法，不能根据作业大小而自动分配提供资源的调度算法称为平衡作业调度算法，因为他们的调度过程分配的资源数比较平衡，不会出现资源的倾斜分配现象。

例如：1、FCFS算法，按照作业进入系统作业队列的先后次序来挑选作业，先来先服务算法，这是一种非剥夺式调度算法，易于实现，但是效率不高。2、SJF算法即最短作业优先算法，以进入系统作业所要求的CPU运行时间的长短为标准，总是选取预计计算时间最短的作业投入运算，这是一种剥夺式调度算法，易于实现，但是执行效率不高，对长作业的资源分配极为不利。3、RR算法即轮转调度算法，采用时间片进行调度，也是一种剥夺式调度算法，系统耗费在进程切换上的开销比较大，这个开销与时间片大小有关，遇到长作业时，会反复执行，中断次数过多，系统消耗大。

现有技术中也有一些不平衡作业调度算法，如响应比高者调度算法，虽然其对公平性和周转时间提高了重视，但设置响应比参数动态性不强，改善系统性能不明显，实现困难。例如，采用一般的不平衡作业调度算法，当系统需要调度一个需要使用较多资源但其自身为重要进程的作业时，虽然能够使其在响应比上排序靠前，但是作业不是一次调度完成的，需要多次调度才可以完成，一个没完成的作业会重新进入队列参与竞争，随着系统不断地批处理小型作业时，仍然需要花费时间并且进行调度多次，导致完成一个工作量较大的作业需要进行多次调度，作业调度次数过多，响应比在这个过程中也会发生变化，影响了系统性能，仍然存在系统在任务间切换之间资源消耗多，出现有的作业响应时间延迟，作业周转时间或者平均作业周转时间变大，系统效率降低。

发明内容

为了克服上述现有技术中的缺陷，本发明提供一种不平衡作业调度算法，能够提高系统资源利用率，降低作业周转时间，从软件角度提升系统性能。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案，包括：

一种不平衡作业调度算法，包括以下步骤：

S1，生成作业队列，作业队列中包括J个作业；

S2，为作业队列中的各个作业分配进程即分配总调度次数，分配第j个作业m_j执行完成所需的总调度次数为

其中，m_j为作业队列中的第j个作业，j＝1,2,3…J；为第j个作业m_j执行完成所需的总调度次数；

S3，按照作业队列中的各个作业的排列顺序，依次对作业队列中的各个作业分别进行调度；