奶茶店大单困境【处理机调度算法】

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标签: 操作系统 · 调度算法 · 计算机基础 · 趣味科普

长作业阻塞现场与先来先服务

下午3点的奶茶店人声鼎沸，在这兼职的张三抹了把额头的汗珠，制服后背早已湿透。这时系统弹出下一条订单的提示：“AAA批发王总，蜜桃乌龙25杯。”张三瞳孔地震，看着面前排队的顾客焦躁地敲击手机，望着后厨所剩无几的原料。索性他还记得自己是计算机专业的大学生，他突然想起，这不就是操作系统里的长作业阻塞现场吗？

“全体注意，下个订单要准备25杯！”话音未落，排在王总身后的李姐突然挥舞着小票尖叫：“凭什么我只要一杯杨枝甘露都等半小时了？”队伍末尾几个捧着Switch的中学生也跟着起哄，按键音和抱怨声瞬间炸开。

短作业优先调度与插队危机

“这位姐姐说到点子上了，如果继续按排队顺序处理，对排在后面的小订单不公平。我们该按点单数量重新排队，谁快谁先。”张三心想，之前就像早期计算机的先来先服务调度，现在要改成短作业优先调度。

张三拿出电脑，飞速地敲击键盘，系统立即将5杯以下的订单全部前置。李姐的订单瞬间登顶，收银台接连轮播着订单完成的声音，仿佛开启了倍速模式。眼看一切将要步入正轨，平台的提示音突然炸响，20个外卖订单同时涌入。AAA批发王总亲眼目睹着自己被一个个新来的订单插队，突然亮出了钞能力：“我王德发要充5000，给我开VIP通道！”

这声怒吼唤醒了群体记忆，西装革履的老板们纷纷掏出银行卡，奶茶店顿时变成证券交易所。正当店长呲着大白牙给VIP大军充钱时，角落里传来细弱的叹气，捧着存钱罐的小红领巾们已经被挤到墙角。

饥饿现象与高响应比优先算法

“这不就是饥饿现象吗？”张三望着小朋友们喃喃自语，心中的正义被唤醒。“我们的调度算法应该做到公平，可是怎么才算公平？”张三想到，应该等得越久，订单就先处理。

只见他在键盘上飞速地敲代码，新的优先级公式跃然屏上：优先级等于（等待时间加处理时间）除以处理时间。神奇的一幕发生了，等待超过30分钟的三杯订单，优先级竟超过了刚提交的10杯VIP单。小朋友们挤到前台，争相看着屏幕上的魔法公式：“真的啊！等待时间越长，处理时间越短，优先级就越高！”他们崇拜地看着张三，在那一刻，他们开始相信光了。

时间片轮转模式的局限

而另一边，刚充完钱的王总因为处理时间长被降级了：“你干嘛！退钱！”店长赶紧舔着脸安抚王总，一边呵斥张三：“快想想办法呀！”

张三当机立断，开启时间片轮转模式：每个订单完成5杯就强制切换下一个订单。半小时后，当系统完成首轮循环时，隔壁写字楼又开始了第二轮订单轰炸。王总的奶茶刚做到第10杯，机器立即转向处理新外卖订单。

动态优先级与多级反馈队列

王总疑惑：“那我们充的VIP岂不是没有作用？必须给我们个说法！”

“就是就是，必须给个说法！”

“你们听说过动态优先级吗？”张三在众人催逼的目光中，调出三层队列，指尖在键盘上跃动。“VIP进高速队列，每次处理10杯；普通用户在基础队列轮转；超时订单自动晋级救济通道。是时候展现真正的调度艺术了！”

张三按下按钮，神奇的一幕再次降临。王总的大单在高速队列里急速奔驰，苦等40分钟的小学生订单突然被系统跳转到VIP通道。当第25杯蜜桃乌龙递出时，王总看着小学生同步完成的20杯奶茶，震惊地问张三：“师傅，你是做什么工作的？”

张三自信一笑：“我只是个计算机专业的大学生。”

王总颤抖着掏出名片：“小伙子，考虑来我们公司做CTO吗？”

晚上回到宿舍，张三在日记本上写下当日秘籍。我是竹园宇宙，讲有温度的故事，做有思考的科普，我们下期再见。