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做408真题的朋友，大多数第一轮复习到进程调度算法的时候，都会觉得内容很简单：无非就是先来先服务、短进程优先、时间片轮转、优先级、多级反馈队列，各自背好特点就能上考场。但真的做到2009年第24题的时候，不少人会愣一下——这道题既没有给进程列表，也没有要求算周转时间，而是直接考你对调度算法“性格”的理解。网上关于这道题的讨论一直不少，有人说是送分题，有人说选项有歧义。在我看来，这道题的价值恰恰不在那个唯一答案，而在于它逼你把调度指标、抢占时机、饥饿条件这些零散知识点串成一条线。今天这篇文章就来把这条线全部理清楚，并且带你把调度算法有关的手算题也一并解决掉。

1. 为什么2009年第24题值得反复做：它把“调度指标”摆在了最前面

1.1 真题不直接问“哪个算法最好”，而是问“哪个指标对应哪个算法”

教材里介绍进程调度算法，通常按“算法名称—基本原理—优缺点”的顺序展开。这种顺序有个副作用：很多人背完了“短进程优先平均周转时间最短”之后，遇到实际问题反而不知道怎么用。2009年第24题有趣就有趣在，它没有问你某个算法的流程，而是给出一组“评价指标”和“算法特征”的对应关系，让你判断哪条叙述是正确的。这就把题目从“记忆层次”抬到了“理解层次”。

为了方便讨论，我根据平时复习时见到的回忆版整理了一个大同小异的版本——因为不同机构整理的这道题，A、B、C、D的顺序和措辞不完全一样，甚至有些版本把“作业”写成“进程”，但内核不变。题目大致是这样：

下列叙述中，正确的是： A. 短进程优先调度算法不会导致进程饥饿 B. 时间片轮转调度算法会导致长进程饥饿 C. 先来先服务调度算法有利于短作业，不利于长作业 D. 多级反馈队列调度算法可以兼顾短进程与交互式进程

这道题标准答案习惯上给D。但如果你手里真题集的选项不是这一版，也不用担心，你只需要把下面几个考点对照着看，就会发现命题人翻来覆去就是在考那么几件事。

举个最简单的例子，如果一个选项说“时间片轮转调度算法可以保证较小的平均周转时间”，这句话对不对？乍一看好像轮转算法很公平，每个进程都能分到CPU，周转时间应该不大。但实际上RR算法的平均周转时间通常比SJF长，因为短进程明明可以先跑完，却要被长进程拖慢。反过来，如果你说“SJF平均等待时间一定最优”，也不严谨，因为这是对“所有进程几乎同时到达”的批处理场景而言；如果进程是陆续到达的，加上抢占与非抢占的区别，SJF的指标表现会发生变化。这种细节，正是真题喜欢设坑的地方。

1.2 四个核心指标：周转时间、等待时间、响应时间、带权周转时间

要读懂这道题，首先要把评价调度算法的指标体系拉出来。常用的指标就四个：

• 周转时间：从作业提交到作业完成的时间，等于等待时间加上运行时间。对系统而言，平均周转时间越短越好。
• 带权周转时间：周转时间与运行时间的比值。带权周转时间越接近1，说明这个进程几乎没有被耽误。
• 等待时间：在就绪队列中等待CPU的总时间，不包括运行时间和I/O时间。
• 响应时间：从提交到第一次获得CPU的时间，交互式系统特别看重这个指标。

这四个指标经常互相打架。比如SJF能压低平均周转时间，但会让一个长作业等得非常久，它的响应时间就很难看。RR能让每个进程很快得到响应，但平均周转时间不一定理想。所以题目里凡是说“某个算法在所有指标上都最优”的选项，几乎一定是错的。

1.3 指标之间的互相制约关系（饥饿与公平）

再往深一层，指标背后还藏着一个“公平性”问题。所谓饥饿，就是某个进程长期得不到CPU，无法推进。饥饿和“等待时间长”不是一回事。一个进程等再久，只要最终能上CPU，就不能叫饥饿；必须是一直被后来者插队，永远轮不到，才是饥饿。选择这个判断词，也是这道题的关键。比如SJF算法下，只要源源不断有更短的进程到达，原先进来的长进程就可能永远排不上——这就是典型的饥饿。而FCFS虽然可能让短作业等长作业，但每个进程按到达顺序排队，最后一定能轮上，所以不会饥饿。这些结论不要死记，要理解成因，才能应对选项里的各种变体。

2. 六个经典进程调度算法的“性格”，记不住就是在这道题丢分

2.1 先来先服务（FCFS）：公平但不合理

FCFS按到达顺序排队，实现最简单，维护一个就绪队列即可。它的优点是公平、不会饥饿，因为队首总会慢慢移动。缺点是“短作业被长作业连带拖累”。假如一个耗时100ms的长作业先到，后面排了10个只需要1ms的短作业，那么这10个短作业平均要等将近100ms，平均周转时间被拉得极高。真题里只要出现“FCFS不利于短作业”或“FCFS会使短作业等待过久”，基本就是正确的表述。

2.2 短进程优先（SJF/SPF）：效率高但有“慢性饥饿”

短进程优先是理论上的“平均周转时间最优”算法，但它有个致命短板：进程的“运行时间”通常无法预知，而且长短是相对的。在不可抢占版本中，一个正在运行的长进程不能被短进程打断，这还算温和；在可抢占版本（SRTF）中，只要有更短的新进程到达，当前进程立刻被换下，这时候长进程一旦排在后面，就可能被持续到来的“短进程潮”碾压，形成饥饿。所以SJF系列的选项里，如果出现“不会饥饿”字样，大概率是错的。

2.3 时间片轮转（RR）：响应优先，但片长选择是艺术

RR把CPU时间切成长度固定的时间片，按到达顺序轮流分配。时间片到立刻剥夺，回到队列尾部重新排队。RR的最大优势是响应时间有上限：任何就绪进程最多等一个完整轮转周期就能上CPU，因此它特别适合分时系统。但RR也有软肋——时间片太大，就退化成FCFS；时间片太小，进程切换开销会吃掉大量CPU。真题经常用“时间片大小对系统性能的影响”来设问，比如问“时间片小于进程切换开销会发生什么”。答案自然是CPU几乎都在切换，用户进程基本跑不动。

2.4 优先级调度（HPF）：抢占/非抢占的陷阱

优先级调度给每个进程分配一个优先级，高优先级先运行。这里最大的考点是“抢占”和“非抢占”的区别。非抢占式优先级调度中，只有当正在运行的进程运行完，才让出CPU，即使这时来了更高优先级的进程也要等；抢占式中，只要有更高优先级进程进入就绪队列，立刻剥夺当前进程的CPU。两者都会导致低优先级进程饥饿，尤其在高优先级进程频繁到达的情况下。另外注意优先级分为静态和动态，动态优先级的典型例子就是下面要讲的高响应比优先和多级反馈队列。

2.5 多级反馈队列（MFQ）：把前四者揉在一起

多级反馈队列是现代操作系统用得最多的一种调度策略：设置多个就绪队列，第1级队列时间片最短、优先级最高，第2级次之，依次递增。新进程进入第1级队列，如果时间片用完还没完成，就降到下一级队列。这样短进程在第一级就能快速完成，长进程也不至于饿死，因为系统会在较低级队列中按时间片轮转调度，最终仍能获得CPU。MFQ兼顾了响应时间、等待时间和公平性，因此很多教材把它当作“综合调度算法”的典范。但要注意，MFQ也并非绝对不会饥饿，如果配置参数不当（例如高优先级队列总是有进程），低优先级队列也可能长时间得不到调度。

2.6 高响应比优先（HRRN）：妥协的折中方案

高响应比优先的优先级计算公式是：优先权 = (等待时间 + 要求服务时间) / 要求服务时间，也就是1 + 等待时间/要求服务时间。这个算法兼顾了“等待时间越长越优先”和“运行时间越短越优先”，而且随着等待时间增长，长作业也有机会被调度，所以不会饥饿。它通常是非抢占式的，在每次调度时刻重新计算所有就绪进程的响应比。408选择题喜欢把它放在选项中作为“综合了长短作业优点”的正确表述。

以上这些“性格”一定要能脱口而出。我去年带学弟冲刺时，专门让他把每个算法用一句话写出来：FCFS是“排队”，SJF是“短者先跑”，RR是“排队轮流跑一段”，HPF是“厉害的人先跑”，MFQ是“跑得快就留第一层，跑得慢就往下掉”，HRRN是“比值大的先跑”。就因为这六句话，他做概念辨析题再也没错过。

3. 把“饥饿”这个考点彻底讲透：2009年这道题最大的陷阱

3.1 什么是饥饿，和死锁的区别

先建立一个清晰定义：进程饥饿指的是进程在就绪队列中等待了无限长时间，始终无法获得CPU，虽然它并没有阻塞，调度所需的资源也不缺，但就是排不上队。死锁则完全不同，死锁是多个进程互相等待对方占有的资源，谁也前进不了，而且如果没有外力介入，永远保持阻塞。饥饿的进程可能一直“就绪”但无法运行，死锁的进程处于“阻塞”状态；饥饿可以靠算法调整或运气解决，死锁必须靠预防、避免、检测或解除机制。这道题里有选项会拿“饥饿”和“死锁”做文字游戏，比如“SJF算法可能导致死锁”，这是错的，SJF导致的是饥饿而不是死锁。

3.2 哪些算法必然饥饿，哪些不会，哪些有可能

我们把常见的六个算法按“饥饿相关”分三类，整理成一张表：

这个表格在复习后期非常有用，可以直接抄进笔记。但要加一句：RR“不会饥饿”的前提是就绪进程都公平轮转；如果系统允许进程因I/O或阻塞而退出队列再重新进入，是否饥饿要看具体策略。不过408默认情况下不会在轮转算法里设饥饿陷阱，题目更爱在SJF和优先级上做文章。

3.3 优先级反转与饥饿的关联

说到优先级调度，不得不提优先级反转（Priority Inversion）。它指的是高优先级进程被低优先级进程阻塞的现象，经典场景是：低优先级进程占用了高优先级进程需要的资源，高优先级进程只能等待，此时若中优先级进程抢占CPU并且不停运行，低优先级进程就无法释放资源，高优先级进程也永远卡住——这看起来很像饥饿，但根因是“资源竞争+抢占调度”的组合。408中“优先级反转”不是必考，但在真题解析里常作为扩展。解决优先级反转的办法是优先级继承（低优先级临时继承高优先级）和优先级天花板等。看到这里你就能理解，为什么有些复习得好的同学，拿到一道“调度算法”题，能联想到一连串知识点，这就是把真题吃透的效果。

4. 手算时间片轮转调度：一道大题模板，顺便解决选择题里的“时间轴题”

很多同学以为这道真题只考概念，不会考计算，这是误解。选择题里同样可能出现“时间片轮转调度后的平均周转时间”这类问题，大题更是重灾区。所以这里我完整推演一个例子，把你可能踩的坑全标出来。

4.1 一个五进程实例的全过程推演

假设五个进程都在时间0到达，执行时间分别为：P1: 10，P2: 1，P3: 2，P4: 1，P5: 5（单位：ms）。采用时间片轮转调度，时间片为2ms，忽略进程切换开销。

时间轴运行如下：

• 0~2：P1运行，剩8，被换下。
• 2~3：P2运行，运行1ms完成。P2用完所需时间后立刻结束，剩余时间片作废，CPU紧接着调度下一个进程。
• 3~5：P3运行，运行2ms完成。
• 5~6：P4运行，运行1ms完成。
• 6~8：P5运行，剩3，被换下。
• 8~10：P1运行，剩6，被换下。
• 10~12：P5运行，剩1，被换下。
• 12~14：P1运行，剩4，被换下。
• 14~15：P5运行，运行1ms完成。
• 15~19：P1运行，运行为4ms，分两个时间片？实际上从15开始P1还有4ms，时间片2ms，15~17运行2ms剩2，被换下，此时队列中已无其他进程（P5已完成），所以P1立即又被调度，17~19运行2ms完成。最终P1在19时刻完成。

重新总结完成时间：P1=19, P2=3, P3=5, P4=6, P5=15。

等待时间（完成时间-到达时间-服务时间）：P1=19-10=9；P2=3-1=2；P3=5-2=3；P4=6-1=5；P5=15-5=10。平均等待时间=(9+2+3+5+10)/5=5.8ms。

周转时间=完成时间-到达时间=完成时间：P1=19, P2=3, P3=5, P4=6, P5=15，平均周转时间=(19+3+5+6+15)/5=9.6ms。

带权周转时间：P1=19/10=1.9，P2=3/1=3，P3=5/2=2.5，P4=6/1=6，P5=15/5=3，平均带权周转时间=(1.9+3+2.5+6+3)/5=3.28。

你可以用同样的进程序列分别算FCFS和SJF（非抢占），得到对比表：

从这个例子可以直观看到：RR平均周转时间大于SJF，但每个进程从提交到第一次运行的时间都很短（P1第0ms就跑了，P5第6ms跑，最长才等6ms），而SJF下的P1可能要等到第9ms才第一次被调度。这就是“响应时间”和“周转时间”的权衡。

4.2 时间片轮转调度的时间轴画法与常见丢分点

第一个坑是“完成进程的剩余时间片怎么办”。比如P2只需要1ms，时间片是2ms，它运行完的瞬间就应该调度下一个进程，不能等到时间片边界。第二个坑是“到达时间不同”的情况。如果进程不是同时到达，新到达的进程通常插入就绪队列队尾，而不是插队。第三个坑是“抢占发生在时间片结束时”，如果在某时刻既有进程时间片用完，又有新进程到达，先处理完时间片切换，再把新进程插入队尾。做题时最好先自己画一个Gantt图，再对答案，用图表辅助能减少一半错误。

这个例子也反过来印证了前面说的内容：P2、P4是短进程，在RR中它们第一轮就运行完了，没有被拖太久；而P1在SJF下会被排在最后，平均周转时间反而更低。所以看到“RR平均周转时间一定最优”这种选项，直接排除。

5. 从选择题到大题：408调度算法命题的三种套路与应对

5.1 套路一：概念辨析（直接拿指标做选项）

2009年第24题属于这一类。它的标准考法就是给四个叙述，让你判断正误。应对策略只有一条：把前面总结的“算法性格表”和“饥饿表”刻在脑子里。做题时注意几个高频陷阱词：“一定”“都能”“所有指标”“不会饥饿”这些绝对化表述，往往就是错点。比如“RR算法在所有情况下都不会饥饿”在408语境下基本是对的；但如果说“RR是平均周转时间最优算法”，错。所以不是看到“绝对化”就选错，而是看它对应哪个算法的哪条性质。

5.2 套路二：给定进程到达时间和运行时间，算指标

这是大题最常考的形式。给3~5个进程，告诉你到达时刻和服务时间，让你分别求FCFS/SJF/RR下的调度顺序、完成时间、平均周转时间、平均带权周转时间。这类题没有技巧，就是画表。我建议用统一的表头：

| 进程 | 到达时间 | 服务时间 | 开始时间 | 完成时间 | 周转时间 | 带权周转时间 |

每一列按公式推导：周转时间=完成时间-到达时间；等待时间=开始时间-到达时间（如果是非抢占单CPU，等待时间也等于完成时间-到达时间-服务时间）。注意多个进程同时到达时按进程编号或题目约定排序。遇到可抢占SJF（SRTF），还要在每次新进程到达的瞬间重新判断谁剩余时间最少，这个步骤最容易漏。

5.3 套路三：综合比较算法优劣，写一段“判断依据”

有些年份的408大题不让你算，而是要求“选择一种合适的调度算法并说明理由”。比如设计一个操作系统，既要支持交互式任务，又要保证批处理任务不饥饿，该怎么选？标准答法一般是“多级反馈队列”。理由可以分三步写：第一，短进程和交互式进程在高优先级队列中能快速响应；第二，进程用完后降级，兼顾了长任务；第三，最底层队列采用时间片轮转，保证所有任务最终都能执行，避免饥饿。如果题目强调“平均周转时间最短”，可以提短进程优先；如果强调“兼顾公平和响应”，优先提RR或MFQ。关键是写理由时一定要联系指标，不要空谈。

5.4 我在反复刷题中总结的三条保命原则

最后分享三条我踩过坑之后总结出来的原则。

第一条，做题前先看题目问的是“可能”还是“一定”。饥饿问题里，“可能”选项往往正确，“一定”选项往往错误，因为只要设计者加一些额外机制，就可以避免饥饿。

第二条，算时间片轮转时，永远不要忘记“进程运行完毕就立刻退出调度，剩余时间片直接作废”，否则时间轴会整体后移，算出的完成时间全部错误。

第三条，遇到SJF、SRTF，优先考虑“到达时间”是否相同；如果不同，必须在每次到达事件处重新检查要不要抢占。这三条保住了我很多分，希望你也直接用上。

做真题不是为了对答案，而是为了从一道题里拽出一张知识网。2009年第24题就是这样一道题，它表面只考进程调度算法的一个小分支，实际却把调度指标、饥饿边界、抢占机制全部串联了起来。你把本文的知识点吃透之后，再回看这道题，应该会有一种“原来如此”的感觉。如果后续复习时间充足，建议你把PV操作和文件管理的真题也按同样的方式拆一遍，收获会非常明显。