
什么是带权周转时间?
好的,这是一个在操作系统进程调度中非常重要的性能评价指标。我会从基本概念、计算方法、意义和应用等方面详细解释。
带权周转时间 是衡量一个进程在系统中相对延迟程度的指标。
它的计算公式为:
带权周转时间 = 进程周转时间 / 进程实际运行时间(服务时间)
为了理解它,我们首先要明白两个基本概念:
周转时间:指进程从提交给系统(进入后备队列)开始,到最终完成所经历的时间。
周转时间 = 完成时间 - 提交时间
它包含了进程在后备队列中的等待时间和在CPU上的实际运行时间。
服务时间:指进程真正在CPU上运行的时间,也称为“执行时间”或“突发时间”。
假设有两个进程:
进程A:
提交时间:0
服务时间(需要运行的时间):10小时
完成时间:12小时(意味着它等了2小时,运行了10小时)
周转时间 = 12 - 0 = 12小时
带权周转时间 = 12 / 10 = 1.2
进程B:
提交时间:0
服务时间(需要运行的时间):1小时
完成时间:13小时(意味着它等了12小时,运行了1小时)
周转时间 = 13 - 0 = 13小时
带权周转时间 = 13 / 1 = 13
分析:
从绝对延迟(周转时间)看,进程B(13小时)只比进程A(12小时)多等了1小时。
但从相对延迟(带权周转时间)看,进程B(13)的“糟糕程度”远高于进程A(1.2)。
进程A的带权周转时间接近1,说明它几乎没怎么等待就得到了服务,用户体验好。
进程B的带权周转时间很大,说明它为了一个很短的任务,等待了非常长的时间,用户体验极差(想象一下你只想打印一页文档,打印机队列却让你等了好几个小时)。
评价调度的公平性:这是它最主要的作用。一个优秀的调度算法应该尽量减小所有进程的平均带权周转时间,避免让短作业/进程等待过久。
反映用户体验:
带权周转时间 ≈ 1:理想情况。进程几乎没有等待,一到就开始运行。这在批处理系统中是追求的目标。
带权周转时间 > 1:值越大,说明进程的等待时间相对于其运行时间越长,用户体验越差。
(理论上,带权周转时间不会小于1,因为周转时间至少等于服务时间)。
区分作业类型:
对于短作业,用户期望快速响应,所以其带权周转时间对用户体验非常敏感。
对于长作业,用户对其运行时间有预期,一定的等待是可以接受的,其带权周转时间通常较接近1。