编写C程序模拟实现单处理机系统中的进程调度算法,实现对多个进程的调度模拟,要求采用时间轮转算法算法进行模拟调度。
时间: 2023-12-18 19:05:04 浏览: 74
好的,时间轮转算法(Round Robin,RR)是一种常见的调度算法。在该算法中,每个进程都会被分配一个时间片(time slice),即一个固定的时间段,例如 10 毫秒。当一个进程到达 CPU 时,它被分配一个时间片来执行,如果在时间片结束之前它没有完成,那么它就被放回就绪队列的末尾,等待下一次调度。如果一个进程在时间片结束之前完成了执行,那么它就会被从队列中移除,并且下一个进程会被调度执行。这样,所有进程都可以获得一定的执行时间,避免某些进程一直占用 CPU,导致其他进程无法执行。
下面是一个实现 RR 调度算法的 C 语言程序的示例代码:
```c
#include <stdio.h>
#define MAX_PROCESS_NUM 10
struct Process {
int pid; // 进程 ID
int arrival_time; // 到达时间
int burst_time; // 执行时间
int remaining_time; // 剩余执行时间
int waiting_time; // 等待时间
int turnaround_time; // 周转时间
};
int main() {
int n; // 进程数
struct Process processes[MAX_PROCESS_NUM]; // 进程数组
int quantum; // 时间片长度
int total_waiting_time = 0; // 总等待时间
int total_turnaround_time = 0; // 总周转时间
printf("请输入进程数和时间片长度:");
scanf("%d %d", &n, &quantum);
// 输入每个进程的信息
for (int i = 0; i < n; i++) {
printf("请输入第 %d 个进程的到达时间和执行时间:", i+1);
scanf("%d %d", &processes[i].arrival_time, &processes[i].burst_time);
processes[i].pid = i+1;
processes[i].remaining_time = processes[i].burst_time;
processes[i].waiting_time = 0;
processes[i].turnaround_time = 0;
}
int current_time = 0; // 当前时间
int completed_num = 0; // 已完成的进程数
// 循环直到所有进程都完成
while (completed_num < n) {
// 执行每个进程分配的时间片
for (int i = 0; i < n; i++) {
if (processes[i].remaining_time > 0) {
if (processes[i].remaining_time <= quantum) {
// 进程执行完成
current_time += processes[i].remaining_time;
processes[i].remaining_time = 0;
completed_num++;
processes[i].turnaround_time = current_time - processes[i].arrival_time;
processes[i].waiting_time = processes[i].turnaround_time - processes[i].burst_time;
total_turnaround_time += processes[i].turnaround_time;
total_waiting_time += processes[i].waiting_time;
} else {
// 进程执行一段时间后还需要继续执行,时间片结束,进程被放回队列尾部
current_time += quantum;
processes[i].remaining_time -= quantum;
}
}
}
}
// 输出每个进程的等待时间、周转时间和平均等待时间、平均周转时间
printf("进程ID\t到达时间\t执行时间\t等待时间\t周转时间\n");
for (int i = 0; i < n; i++) {
printf("%d\t%d\t\t%d\t\t%d\t\t%d\n", processes[i].pid, processes[i].arrival_time, processes[i].burst_time, processes[i].waiting_time, processes[i].turnaround_time);
}
printf("平均等待时间:%f\n", (float)total_waiting_time/n);
printf("平均周转时间:%f\n", (float)total_turnaround_time/n);
return 0;
}
```
在这个程序中,我们首先输入每个进程的到达时间和执行时间,以及时间片长度,然后使用 RR 调度算法对这些进程进行调度。调度过程中,我们使用了一个循环来模拟 CPU 的执行过程,每次循环中执行每个进程分配的时间片,如果一个进程在时间片结束之前完成了执行,那么它就会被从队列中移除,并且下一个进程会被调度执行。当所有进程都完成时,程序退出循环并输出每个进程的等待时间、周转时间和平均等待时间、平均周转时间。
希望这个示例代码可以帮助你理解如何实现 RR 调度算法。
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