1、CPU 利用率

由于早期的 CPU 造价极其昂贵，

• 因此人们会$希望让\text{CPU}尽可能多地工作$

$\text{CPU}利用率$：指 CPU “忙碌” 的时间占总时间的比例。

$利用率$$=\frac{忙碌的时间}{总时间}$

• 有的题目还会要求计算某种设备的利用率

Eg：某计算机只支持单道程序，某个作业刚开始需要在 CPU 上运行 $5$ 秒，再用打印机打印输出 $5$ 秒，之后再执行 $5$ 秒，才能结束。在此过程中，CPU 利用率、打印机利用率分别是多少?

• CPU 利用率 = $\frac{5+5}{5+5+5}=66.66\%$

• 打印机利用率 = $\frac{5}{5+5+5}=33.33\%$

通常会考察多道程序并发执行的情况，可以用 “甘特图” 来辅助计算

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2、系统吞吐量

对于计算机来说，希望能用尽可能少的时间处理完尽可能多的作业

$系统吞吐量$：

• 单位时间内完成作业的数量

$系统吞吐量=\frac{总共完成了多少道作业}{总共花了多少时间}$

Eg：某计算机系统处理完 $10$ 道作业，共花费 $100$ 秒，则系统吞吐量为?

• $\frac{10}{100}=0.1道/秒$

3、周转时间(4个指标)

对于计算机的用户来说，他很关心自己的作业从提交到完成花了多少时间。

$周转时间$，

• 是指从作业被提交给系统开始，到作业完成为止的这段时间间隔。

它包括四个部分:

• 作业在外存后备队列上等待作业调度（高级调度）的时间、
• 进程在就绪队列上等待进程调度（低级调度）的时间（就绪态）、
• 进程在 CPU 上执行的时间（运行态）、
• 进程等待 I/0 操作完成的时间（阻塞态）。

后三项在一个作业的整个处理过程中，可能发生多次。

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（作业）$周转时间$ $=作业完成时间-作业提交时间$

• 上述对于用户来说，更关心自己的单个作业的周转时间

$平均周转时间$ $=\frac{各作业周转时间之和}{作业数}$

• 对于操作系统来说，更关心系统的整体表现，因此更关心所有作业周转时间的平均值

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思考：有的作业运行时间短，有的作业运行时间长，因此在周转时间相同的情况下，运行时间不同的作业，给用户的感觉肯定是不一样的

• 例如：排队上厕所，另外个人只需等待一分钟，上十分钟，而你却等待十分钟，上一分钟

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$带权周转时间$ $=\frac{作业周转时间}{作业实际运行的时间}=\frac{作业完成时间-作业提交时间}{作业实际运行的时间}$

• 对于周转时间相同的两个作业，实际运行时间长的作业在相同时间内被服务的时间更多，带权周转时间更小，用户满意度更高。

• 对于实际运行时间相同的两个作业，周转时间短的带权周转时间更小，用户满意度更高。

带权周转时间必然 $\ge 1$

带权周转时间与周转时间都是越小越好

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$平均带权周转时间$ $=\frac{各作业带权周转时间之和}{作业数}$

4、等待时间

计算机的用户希望自己的作业尽可能少的等待处理机

$等待时间$，

• 指进程/作业处于等待处理机状态时间之和，等待时间越长，用户满意度越低。

对于$进程$来说，

• 等待时间就是指进程建立后$等待被服务的时间之和$
• 在等待 I/O完成的期间其实进程也是在被服务的，所以不计入等待时间。

对于$作业$来说，

• 不仅要考虑$建立进程后的等待时间$
• $还要加上作业在外存后备队列中等待的时间$。

一个作业总共需要被 CPU 服务多久，被 l/O 设备服务多久一般是确定不变的，

• 因此调度算法其实只会影响作业/进程的等待时间。

当然，与前面指标类似，也有 “$平均等待时间$” 来评价整体性能。

5、响应时间

对于计算机用户来说，会希望自己的提交的请求（比如通过键盘输入了一个调试命令）尽早地开始被系统服务、回应。

$响应时间$：

• 指从用户$提交请求$到$首次产生响应$所用的时间。

6、整体框架