logo

TechCodeview

Algoritem za načrtovanje najkrajšega preostalega časa (predhodni SJF).

Preventivna različica načrtovanja najkrajšega opravila (SJF) se imenuje najprej najkrajši preostali čas (SRTF). V SRTF je za izvajanje izbran proces, ki ima najmanj časa do konca. Postopek, ki se izvaja, se nadaljuje, dokler se ne konča ali ne prispe nov proces s krajšim preostalim časom, kar zagotavlja, da ima najhitrejši dokončani postopek vedno prednost.

Primer algoritma SJF:

primer: Upoštevajte naslednjo tabelo časa prihoda in časa izbruha za tri procese P1 P2 in P3 .

Proces Burst Time Čas prihoda
 P1   6 ms0 ms
 P2 8 ms0 ms
 P3 5 ms0 ms

Izvedba po korakih:



  1. Čas 0-5 (P3) : P3 deluje 5 ms (skupni preostali čas: 0 ms), saj ima najkrajši preostali čas.
  2. Čas 5-11 (P1) : P1 deluje 6 ms (skupni preostali čas: 0 ms), saj ima najkrajši preostali čas.
  3. Čas 11-19 (P2) : P2 deluje 8 ms (skupni preostali čas: 0 ms), saj ima najkrajši preostali čas.

gantogram:


znak za niz v Javi

Zdaj pa izračunajmo povprečje čakalne dobe in se obrnite čas:

Kot vemo

  • Čas obračanja = Čas dokončanja - čas prihoda
  • Čakalna doba = Čas obračanja - čas izbruha
Proces  

Čas prihoda

definirati računalnik

(AT)

Burst Time

(BT)

Čas dokončanja (CT)Čas obračanja (TAT)Čakalna doba (WT)
 P1  

6

1111-0 = 1111-6 = 5
 P2

8

1919-0 = 1919-8 = 11
 P3

vračanje nizov v javi

5

55-0 = 55-5 = 0

zdaj 

  • Povprečni čas obračanja = (11 + 19 + 5)/3 = 11,6 ms
  • Povprečna čakalna doba = (5 + 0 + 11 )/3 = 16/3 = 5,33 ms

Scenarij 2: Procesi z različnimi časi prihoda

Upoštevajte naslednjo tabelo časa prihoda in časa izbruha za tri procese P1, P2 in P3.

Proces Burst Time Čas prihoda
 P1   6 ms0 ms
 P2 3 ms1 ms
 P3 7 ms2 ms

Izvedba po korakih:

  1. Čas 0-1 (P1) : P1 deluje 1 ms (skupni preostali čas: 5 ms), saj ima najkrajši preostali čas.
  2. Čas 1-4 (P2) : P2 deluje 3 ms (skupni preostali čas: 0 ms), saj ima najkrajši preostali čas med P1 in P2.
  3. Čas 4-9 (P1) : P1 deluje 5 ms (skupni preostali čas: 0 ms), saj ima najkrajši preostali čas med P1 in P3.
  4. Čas 9-16 (P3) : P3 deluje 7 ms (skupni preostali čas: 0 ms), saj ima najkrajši preostali čas.

gantogram:

Zdaj pa izračunajmo povprečje čakalne dobe in se obrnite čas:

1 milijon koliko 0
Proces  

Čas prihoda (AT)

Čas izbruha (BT)

Čas dokončanja (CT)Čas obračanja (TAT)Čakalna doba (WT)
 P1  

6

99-0 = 99-6 = 3
 P2

1

3

44-1 = 33-3 = 0
 P3

2

tipkopisna zanka foreach

7

1616-2 = 1414-7 = 7
  • Povprečni čas obračanja = (9 + 14 + 3)/3 = 8,6 ms
  • Povprečna čakalna doba = (3 + 0 + 7 )/3 = 10/3 = 3,33 ms

Implementacija algoritma SRTF

1. korak: Vnesite število procesov s časom prihoda in časom izbruha.
2. korak: Inicializirajte preostale čase (razpočne čase) trenutni čas = 0 in števci.
3. korak: Ob vsaki časovni enoti dodajte procese, ki so prispeli v pripravljeno čakalno vrsto.
4. korak: Izberite postopek z najkrajšim preostalim časom (izključite, če pride krajši).
5. korak: Izvedite izbrani postopek za 1 enoto, skrajšajte njen preostali čas in povečajte trenutni čas.
6. korak: Če se postopek zaključi:

  • Čas izvedbe = čas dokončanja − čas prihoda
  • Čakalni čas = Čas obračanja − Čas porušitve

7. korak: Ponavljajte korake 3–6, dokler se vsi postopki ne dokončajo.
8. korak: Izračunajte povprečno čakalno dobo in čas obtoka.
9. korak: Prikažite čakalne dobe za dokončanje in čase obtoka za vsak proces skupaj s povprečji.

Implementacija kode

Program za prvo izvedbo najkrajšega preostalega časa je naslednji:

C++ 
#include    #include  #include    using namespace std; struct Process {  int id arrivalTime burstTime remainingTime waitingTime turnaroundTime completionTime; }; int main() {  int n currentTime = 0 completed = 0;  cout << 'Enter number of processes: ';  cin >> n;  vector<Process> p(n);    for (int i = 0; i < n; i++) {  p[i].id = i + 1;  cin >> p[i].arrivalTime >> p[i].burstTime;  p[i].remainingTime = p[i].burstTime;  }  while (completed < n) {  int idx = -1;  for (int i = 0; i < n; i++) {  if (p[i].arrivalTime <= currentTime && p[i].remainingTime > 0 && (idx == -1 || p[i].remainingTime < p[idx].remainingTime)) {  idx = i;  }  }  if (idx != -1) {  p[idx].remainingTime--;  currentTime++;  if (p[idx].remainingTime == 0) {  p[idx].completionTime = currentTime;  p[idx].turnaroundTime = currentTime - p[idx].arrivalTime;  p[idx].waitingTime = p[idx].turnaroundTime - p[idx].burstTime;  completed++;  }  } else {  currentTime++;  }  }  double totalWT = 0 totalTAT = 0;  for (auto &proc : p) {  totalWT += proc.waitingTime;  totalTAT += proc.turnaroundTime;  cout << 'P' << proc.id << ' CT: ' << proc.completionTime << ' WT: ' << proc.waitingTime << ' TAT: ' << proc.turnaroundTime << endl;  }  cout << 'Avg WT: ' << totalWT / n << ' Avg TAT: ' << totalTAT / n << endl; }
Java 
import java.util.*; class Process {  int id arrivalTime burstTime remainingTime waitingTime turnaroundTime completionTime;  public Process(int id int arrivalTime int burstTime) {  this.id = id;  this.arrivalTime = arrivalTime;  this.burstTime = burstTime;  this.remainingTime = burstTime;  } } public class SRTF {  public static void main(String[] args) {  Scanner sc = new Scanner(System.in);  int n = sc.nextInt();  Process[] processes = new Process[n];    for (int i = 0; i < n; i++) {  int arrivalTime = sc.nextInt() burstTime = sc.nextInt();  processes[i] = new Process(i + 1 arrivalTime burstTime);  }  Arrays.sort(processes Comparator.comparingInt(p -> p.arrivalTime));  int currentTime = 0 completed = 0;  while (completed < n) {  int idx = -1;  for (int i = 0; i < n; i++) {  if (processes[i].arrivalTime <= currentTime && processes[i].remainingTime > 0 && (idx == -1 || processes[i].remainingTime < processes[idx].remainingTime)) {  idx = i;  }  }  if (idx != -1) {  processes[idx].remainingTime--;  currentTime++;  if (processes[idx].remainingTime == 0) {  processes[idx].completionTime = currentTime;  processes[idx].turnaroundTime = currentTime - processes[idx].arrivalTime;  processes[idx].waitingTime = processes[idx].turnaroundTime - processes[idx].burstTime;  completed++;  }  } else {  currentTime++;  }  }  double totalWT = 0 totalTAT = 0;  for (Process p : processes) {  totalWT += p.waitingTime;  totalTAT += p.turnaroundTime;  System.out.println('P' + p.id + ' CT: ' + p.completionTime + ' WT: ' + p.waitingTime + ' TAT: ' + p.turnaroundTime);  }  System.out.println('Avg WT: ' + totalWT / n + ' Avg TAT: ' + totalTAT / n);  } }
Python 
class Process: def __init__(self id arrival_time burst_time): self.id = id self.arrival_time = arrival_time self.burst_time = burst_time self.remaining_time = burst_time def srtf(processes): current_time completed = 0 0 while completed < len(processes): idx = -1 for i p in enumerate(processes): if p.arrival_time <= current_time and p.remaining_time > 0 and (idx == -1 or p.remaining_time < processes[idx].remaining_time): idx = i if idx != -1: processes[idx].remaining_time -= 1 current_time += 1 if processes[idx].remaining_time == 0: processes[idx].completion_time = current_time processes[idx].turnaround_time = current_time - processes[idx].arrival_time processes[idx].waiting_time = processes[idx].turnaround_time - processes[idx].burst_time completed += 1 else: current_time += 1 def print_results(processes): total_wt total_tat = 0 0 for p in processes: total_wt += p.waiting_time total_tat += p.turnaround_time print(f'P{p.id} CT: {p.completion_time} WT: {p.waiting_time} TAT: {p.turnaround_time}') print(f'Avg WT: {total_wt / len(processes)} Avg TAT: {total_tat / len(processes)}') n = int(input('Enter number of processes: ')) processes = [Process(i + 1 *map(int input(f'Enter arrival and burst time for P{i + 1}: ').split())) for i in range(n)] srtf(processes) print_results(processes)

Izhod 
Enter number of processes: Avg WT: -nan Avg TAT: -nan

Prednosti SRTF Razporejanje

  1. Minimizira povprečni čakalni čas : SRTF skrajša povprečni čakalni čas z dajanjem prednosti procesom z najkrajšim preostalim časom izvajanja.
  2. Učinkovito za kratke procese : Krajši procesi se hitreje zaključijo, kar izboljša splošno odzivnost sistema.
  3. Idealno za časovno kritične sisteme : Zagotavlja hitro izvedbo časovno občutljivih procesov.

Slabosti SRTF Razporejanje

  1. Stradanje dolgih procesov : Daljši procesi se lahko odložijo za nedoločen čas, če krajši procesi nenehno prihajajo.
  2. Težko je predvideti čas izbruha : Natančno predvidevanje izbruhov procesov je izziv in vpliva na odločitve glede razporejanja.
  3. Visoki režijski stroški : Pogosto preklapljanje konteksta lahko poveča stroške in upočasni delovanje sistema.
  4. Ni primerno za sisteme v realnem času : Opravila v realnem času imajo lahko zamude zaradi pogostih preprečevanja.
Ustvari kviz