设计一个按先来先服务,算法时间片轮转法,优先数调度算法实现处理器调度的流程图
时间: 2024-02-08 19:11:01 浏览: 34
以下是处理器调度的流程图:
![处理器调度的流程图](https://i.imgur.com/cnQZ1YA.png)
首先,进程在就绪队列中等待调度。处理器调度程序会检查就绪队列并选择一个进程。
如果使用先来先服务算法,则选择最先进入就绪队列的进程。
如果使用时间片轮转算法,则选择最先进入就绪队列的进程,并分配固定的时间片。
如果使用优先数调度算法,则选择拥有最高优先级的进程。
一旦进程被选择,它就被移动到运行队列中,并在处理器上运行。
当进程完成时,它将被移动到完成队列中。
如果还有进程在就绪队列中,则处理器调度程序会选择另一个进程,并将其移动到运行队列中。
这个过程将一直重复,直到就绪队列为空。
相关问题
设计一个按先来先服务,算法时间片轮转法,优先数调度算法实现处理器调度的程序
以下是一个基于 Python 语言的简单实现,其中包含三种调度算法:
1. 先来先服务 (FCFS) 调度算法
2. 时间片轮转 (RR) 调度算法
3. 优先数调度 (PS) 算法
```python
class Process:
def __init__(self, pid, burst_time, priority):
self.pid = pid
self.burst_time = burst_time
self.remaining_time = burst_time
self.priority = priority
def execute(self, time_slice=None):
if time_slice is None:
self.remaining_time = 0
else:
self.remaining_time -= time_slice
def is_finished(self):
return self.remaining_time == 0
def __str__(self):
return f"Process {self.pid} (BT={self.burst_time}, RT={self.remaining_time}, P={self.priority})"
def fcfs(processes):
current_time = 0
for p in processes:
while not p.is_finished():
print(f"Time {current_time}: {p}")
p.execute()
current_time += 1
def rr(processes, time_slice):
current_time = 0
ready_queue = processes.copy()
while len(ready_queue) > 0:
p = ready_queue.pop(0)
while p.remaining_time > 0:
print(f"Time {current_time}: {p}")
p.execute(time_slice)
current_time += time_slice
ready_queue.append(p)
def ps(processes):
current_time = 0
ready_queue = processes.copy()
while len(ready_queue) > 0:
p = max(ready_queue, key=lambda x: x.priority)
while not p.is_finished():
print(f"Time {current_time}: {p}")
p.execute()
current_time += 1
ready_queue.remove(p)
# 测试代码
processes = [
Process(1, 10, 1),
Process(2, 5, 3),
Process(3, 7, 2),
Process(4, 3, 4),
]
print("FCFS:")
fcfs(processes)
print("RR:")
rr(processes, 3)
print("PS:")
ps(processes)
```
在上面的代码中,`Process` 类表示一个进程,包含进程 ID、Burst Time、剩余时间 Remaining Time 和优先级 Priority 等属性。`execute()` 方法用于执行进程,接受一个时间片参数 `time_slice`,如果为 `None` 则执行整个进程,否则只执行指定时间片。`is_finished()` 方法用于判断进程是否执行完成。`__str__()` 方法用于返回进程的字符串表示形式。
`fcfs()` 函数实现了 FCFS 调度算法,依次执行每个进程直到完成。`rr()` 函数实现了 RR 调度算法,每个进程执行一个时间片后放回就绪队列,轮流执行直到全部完成。`ps()` 函数实现了 PS 调度算法,每次选择优先级最高的进程执行直到完成。
在测试代码中,我们创建了四个进程并分别用三种不同的调度算法进行调度。
设计一个按先来先服务,算法时间片轮转法,优先数调度算法实现处理器调度的程序。
以下是一个简单的处理器调度程序,实现了三种调度算法:先来先服务、时间片轮转法、优先数调度算法。
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define MAX_PROCESS 10 // 最大进程数
#define TIME_SLICE 2 // 时间片长度
// 进程结构体
typedef struct process {
int pid; // 进程ID
int burst; // 执行时间
int priority; // 优先级
} Process;
// 定义进程队列
Process queue[MAX_PROCESS];
int n = 0; // 进程数
// 添加进程到队列
void add_process(int pid, int burst, int priority) {
if (n >= MAX_PROCESS) {
printf("队列已满,不能添加新进程!\n");
return;
}
queue[n].pid = pid;
queue[n].burst = burst;
queue[n].priority = priority;
n++;
}
// 先来先服务调度算法
void fcfs() {
int i, time = 0;
printf("先来先服务调度算法:\n");
for (i = 0; i < n; i++) {
printf("进程%d运行中...\n", queue[i].pid);
time += queue[i].burst;
}
printf("所有进程执行完毕,总时间为%d个单位时间。\n", time);
}
// 时间片轮转调度算法
void rr() {
int i, time = 0;
printf("时间片轮转调度算法:\n");
while (1) {
for (i = 0; i < n; i++) {
if (queue[i].burst > 0) {
printf("进程%d运行中...\n", queue[i].pid);
queue[i].burst -= TIME_SLICE;
time += TIME_SLICE;
if (queue[i].burst <= 0) {
printf("进程%d执行完毕。\n", queue[i].pid);
}
}
}
int flag = 1;
for (i = 0; i < n; i++) {
if (queue[i].burst > 0) {
flag = 0;
break;
}
}
if (flag) {
break;
}
}
printf("所有进程执行完毕,总时间为%d个单位时间。\n", time);
}
// 优先数调度算法
void priority() {
int i, time = 0;
printf("优先数调度算法:\n");
while (1) {
// 找到优先级最高的进程
int high_priority = -1, high_priority_index = -1;
for (i = 0; i < n; i++) {
if (queue[i].burst > 0 && queue[i].priority > high_priority) {
high_priority = queue[i].priority;
high_priority_index = i;
}
}
if (high_priority_index == -1) {
break;
}
printf("进程%d运行中...\n", queue[high_priority_index].pid);
queue[high_priority_index].burst--;
time++;
if (queue[high_priority_index].burst <= 0) {
printf("进程%d执行完毕。\n", queue[high_priority_index].pid);
}
}
printf("所有进程执行完毕,总时间为%d个单位时间。\n", time);
}
int main() {
add_process(1, 5, 2);
add_process(2, 2, 1);
add_process(3, 4, 3);
fcfs();
rr();
priority();
return 0;
}
```
以上代码中,我们定义了一个 `Process` 结构体来表示进程,包含进程ID、执行时间和优先级三个属性。我们使用一个 `queue` 数组来保存进程队列,使用 `n` 变量来记录当前队列中已有的进程数。`add_process` 函数用来向队列中添加进程。
我们实现了三个调度算法,分别是先来先服务调度算法(`fcfs` 函数)、时间片轮转调度算法(`rr` 函数)和优先数调度算法(`priority` 函数)。
在 `fcfs` 函数中,我们简单地按照队列中进程的顺序执行,将每个进程的执行时间累加到总时间中即可。
在 `rr` 函数中,我们使用了时间片轮转调度算法,每次执行一个时间片(长度为 `TIME_SLICE`),如果进程还未执行完,则继续执行下一个时间片,直到所有进程都执行完毕。
在 `priority` 函数中,我们使用了优先数调度算法,每次选择优先级最高的进程执行,直到所有进程都执行完毕。
在 `main` 函数中,我们添加了三个测试进程,并依次调用三个调度算法进行测试。
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