使用Java语言编程模拟实现一种常见的进程调度算法,通过对几组进程分别使用不同的调度算法,进而计算进程的平均周转时间,比较两种算法的性能优劣。

时间: 2024-01-21 14:17:17 浏览: 25
好的,我可以为您介绍一下Java语言下实现进程调度算法的方法。 首先,需要定义一个进程类Process,包含进程ID、到达时间、服务时间、开始时间、结束时间、周转时间、带权周转时间等属性。其中,到达时间是指进程到达CPU的时间,服务时间是指进程需要在CPU上执行的时间。开始时间是指进程在CPU上开始执行的时间,结束时间是指进程在CPU上执行结束的时间。周转时间是指进程从到达CPU到执行完毕所用的时间,带权周转时间是指进程的周转时间与进程服务时间之比。 接下来,我们可以定义一个调度算法类Scheduler,其中包含多个不同的调度算法方法。这里我们选择实现两种常见的调度算法:先来先服务(FCFS)和最短作业优先(SJF)。 FCFS算法的实现比较简单,只需要按照进程的到达时间排序,按顺序执行即可。SJF算法则需要先根据进程的到达时间排序,然后按照进程的服务时间排序,选择服务时间最短的进程先执行。 最后,我们可以编写一个主函数,生成多组进程随机数据,分别使用FCFS算法和SJF算法进行调度,并计算平均周转时间和带权周转时间。比较两种算法的性能优劣。 下面是Java语言的示例代码: ``` import java.util.*; class Process { int id; // 进程ID int arriveTime; // 到达时间 int serviceTime; //服务时间 int startTime; // 开始时间 int finishTime; // 结束时间 int turnaroundTime; // 周转时间 double weightedTurnaroundTime; // 带权周转时间 public Process(int id, int arriveTime, int serviceTime) { this.id = id; this.arriveTime = arriveTime; this.serviceTime = serviceTime; } } class Scheduler { // 先来先服务算法 public static void FCFS(List<Process> processes) { int currentTime = 0; for (Process p : processes) { if (p.arriveTime > currentTime) { currentTime = p.arriveTime; } p.startTime = currentTime; p.finishTime = currentTime + p.serviceTime; p.turnaroundTime = p.finishTime - p.arriveTime; p.weightedTurnaroundTime = (double)p.turnaroundTime / p.serviceTime; currentTime = p.finishTime; } } // 最短作业优先算法 public static void SJF(List<Process> processes) { int currentTime = 0; int n = processes.size(); List<Process> executedProcesses = new ArrayList<Process>(); while (executedProcesses.size() < n) { Process shortest = null; for (Process p : processes) { if (p.arriveTime <= currentTime && !executedProcesses.contains(p)) { if (shortest == null || p.serviceTime < shortest.serviceTime) { shortest = p; } } } if (shortest != null) { shortest.startTime = currentTime; shortest.finishTime = currentTime + shortest.serviceTime; shortest.turnaroundTime = shortest.finishTime - shortest.arriveTime; shortest.weightedTurnaroundTime = (double)shortest.turnaroundTime / shortest.serviceTime; executedProcesses.add(shortest); currentTime = shortest.finishTime; } else { currentTime++; } } } } public class Main { public static void main(String[] args) { // 生成随机进程数据 Random rand = new Random(); List<Process> processes = new ArrayList<Process>(); for (int i = 1; i <= 10; i++) { int arriveTime = rand.nextInt(20); int serviceTime = rand.nextInt(10) + 1; Process p = new Process(i, arriveTime, serviceTime); processes.add(p); } // 先来先服务算法调度 Scheduler.FCFS(processes); double avgTurnaroundTimeFCFS = 0; double avgWeightedTurnaroundTimeFCFS = 0; for (Process p : processes) { avgTurnaroundTimeFCFS += p.turnaroundTime; avgWeightedTurnaroundTimeFCFS += p.weightedTurnaroundTime; } avgTurnaroundTimeFCFS /= processes.size(); avgWeightedTurnaroundTimeFCFS /= processes.size(); System.out.println("先来先服务算法平均周转时间:" + avgTurnaroundTimeFCFS); System.out.println("先来先服务算法平均带权周转时间:" + avgWeightedTurnaroundTimeFCFS); // 最短作业优先算法调度 Scheduler.SJF(processes); double avgTurnaroundTimeSJF = 0; double avgWeightedTurnaroundTimeSJF = 0; for (Process p : processes) { avgTurnaroundTimeSJF += p.turnaroundTime; avgWeightedTurnaroundTimeSJF += p.weightedTurnaroundTime; } avgTurnaroundTimeSJF /= processes.size(); avgWeightedTurnaroundTimeSJF /= processes.size(); System.out.println("最短作业优先算法平均周转时间:" + avgTurnaroundTimeSJF); System.out.println("最短作业优先算法平均带权周转时间:" + avgWeightedTurnaroundTimeSJF); } } ``` 上述代码中,我们首先生成了10个随机的进程数据,然后分别使用FCFS算法和SJF算法进行调度,并计算平均周转时间和带权周转时间。最后输出两种算法的性能比较结果。 希望对您有帮助。

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