最短工作優先

"最短工作優先"(Shortest Job First, SJF)是一種排程演算法,用於決定作業系統中哪個行程應該下一個被執行。這種演算法的目標是減少行程的平均等待時間。

在SJF演算法中,系統會選擇等待時間最短的行程來執行。這意味著如果有一個行程的執行時間預期會比其他行程短,那麼這個行程會先被執行。這種方法可以避免較長行程的阻塞,從而減少所有行程的整體完成時間。

SJF演算法有兩種形式:

  1. 非預先排程(Non-preemptive SJF):在這種形式中,一旦行程開始執行,它就會一直執行到結束,除非它自己因為I/O請求或其他原因而阻塞。

  2. 預先排程(Preemptive SJF):在這種形式中,如果有一個新的行程其估計執行時間比當前正在執行的行程短,那麼新的行程會搶占當前行程的執行權。

SJF演算法在理論上可以產生最佳的結果,因為它總是選擇等待時間最短的行程來執行。然而,實際應用中,預估行程的執行時間可能很困難,而且可能會導致不公平的執行時間分配。此外,SJF演算法可能會導致長行程的starvation(飢餓),因為短行程會不斷地被優先執行。

為了避免這些問題,實際的作業系統通常會使用其他排程演算法,如先進先出(FIFO)、最短剩餘時間優先(SRTF)或輪流排程(RR)。這些演算法可能在某些情況下不如SJF有效,但它們通常更簡單、更公平,並且更適合實際的系統環境。