在C语言中,如何利用结构体实现轮转调度(Round Robin)算法来管理多个进程,已知进程数量、它们各自的到达时间、执行时间和预设的时间片长度,如何计算每个进程的周转时间和带权周转时间?给出c语言代码
时间: 2024-11-03 13:20:22 浏览: 16
在C语言中,可以使用结构体来模拟进程,并通过数组来存储所有进程的信息,包括到达时间、执行时间和当前状态。轮转调度(Round Robin,RR)通常会采用时间片轮转的方式,每次分配一个固定的时间片给下一个进程,直到所有进程都运行过一轮。
首先,我们需要创建一个表示进程的结构体,包含进程ID、到达时间、执行时间和当前CPU时间:
```c
typedef struct {
int pid; // 进程ID
int arrival; // 到达时间
int burst_time; // 执行时间
int curr_time; // 当前CPU时间,初始为0
} Process;
```
然后,我们可以定义一个函数来实现轮转调度算法:
```c
void round_robin(Process* processes, int num_processes, int time_slice) {
while (!is_all_completed(processes, num_processes)) {
for (int i = 0; i < num_processes; ++i) {
if (processes[i].curr_time == 0) { // 新进程
processes[i].curr_time = processes[i].arrival;
}
if (processes[i].burst_time > 0 && processes[i].curr_time <= processes[i].arrival + time_slice) {
// 满足条件的进程开始执行
processes[i].burst_time -= time_slice;
processes[i].curr_time += time_slice;
} else if (processes[i].burst_time > 0) { // 时间片用完
break;
}
}
}
}
```
这里假设`is_all_completed()`是一个辅助函数,检查是否所有进程都已完成执行。
周转时间(Turnaround Time, TAT)是指从进程到达时刻到完成时刻所经历的时间,带权周转时间(Average Turnaround Time, ATT)则是考虑到平均执行时间。对于每个进程,周转时间和带权周转时间可以通过以下计算得到:
```c
void calculate_metrics(Process* processes, int num_processes) {
for (int i = 0; i < num_processes; ++i) {
processes[i].tat = processes[i].burst_time + processes[i].curr_time - processes[i].arrival;
processes[i].att = processes[i].tat * (double)processes[i].burst_time / processes[i].tat;
}
}
```
最后,遍历进程数组打印周转时间和带权周转时间:
```c
void print_metrics(Process* processes, int num_processes) {
for (int i = 0; i < num_processes; ++i) {
printf("Process %d: TAT = %d cycles, ATT = %.2f cycles\n", processes[i].pid, processes[i].tat, processes[i].att);
}
}
```
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