Python实现时间片轮转
时间: 2023-11-29 15:45:40 浏览: 66
时间片轮转调度算法是一种常见的进程调度算法,Python可以通过模拟实现时间片轮转调度算法。具体实现步骤如下:
1. 定义进程类,包括进程ID、到达时间、服务时间、剩余服务时间、开始时间、结束时间、周转时间、带权周转时间等属性。
2. 定义时间片轮转调度函数,该函数接收一个进程列表和时间片大小作为参数,模拟时间片轮转调度算法的执行过程。
3. 在时间片轮转调度函数中,首先按照到达时间对进程列表进行排序,然后定义一个就绪队列和一个当前进程变量,将就绪队列初始化为空,当前进程变量初始化为None。
4. 在每个时间片中,遍历进程列表,将到达时间小于等于当前时间且剩余服务时间大于0的进程加入就绪队列。
5. 如果当前进程变量为空且就绪队列不为空,则从就绪队列中取出第一个进程作为当前进程,并将其开始时间设置为当前时间。
6. 如果当前进程变量不为空,则将其剩余服务时间减去一个时间片的大小,如果剩余服务时间小于等于0,则将其结束时间设置为当前时间,并从进程列表中移除该进程。
7. 将当前时间加上一个时间片的大小,继续执行下一个时间片,直到所有进程都执行完毕。
下面是Python实现时间片轮转调度算法的代码示例:
```python
class Process:
def __init__(self, pid, arrive_time, service_time):
self.pid = pid
self.arrive_time = arrive_time
self.service_time = service_time
self.remain_time = service_time
self.start_time = 0
self.end_time = 0
self.turnaround_time = 0
self.weighted_turnaround_time = 0
def round_robin(processes, quantum):
processes.sort(key=lambda x: x.arrive_time) # 按到达时间排序
ready_queue = []
current_process = None
current_time = 0
while processes or ready_queue or current_process:
# 将到达时间小于等于当前时间且剩余服务时间大于0的进程加入就绪队列
while processes and processes[0].arrive_time <= current_time:
ready_queue.append(processes.pop(0))
# 如果当前进程为空且就绪队列不为空,则从就绪队列中取出第一个进程作为当前进程
if not current_process and ready_queue:
current_process = ready_queue.pop(0)
current_process.start_time = current_time
# 将当前进程剩余服务时间减去一个时间片的大小
if current_process:
current_process.remain_time -= quantum
# 如果剩余服务时间小于等于0,则将其结束时间设置为当前时间,并从进程列表中移除该进程
if current_process.remain_time <= 0:
current_time += quantum + current_process.remain_time
current_process.end_time = current_time
current_process.turnaround_time = current_process.end_time - current_process.arrive_time
current_process.weighted_turnaround_time = current_process.turnaround_time / current_process.service_time
current_process = None
# 如果剩余服务时间大于0,则将其放回就绪队列的末尾
else:
current_time += quantum
ready_queue.append(current_process)
current_process = None
# 如果当前进程为空且就绪队列也为空,则将当前时间设置为下一个进程的到达时间
else:
current_time = processes[0].arrive_time
# 计算平均周转时间和平均带权周转时间
total_turnaround_time = sum(p.turnaround_time for p in processes)
total_weighted_turnaround_time = sum(p.weighted_turnaround_time for p in processes)
avg_turnaround_time = total_turnaround_time / len(processes)
avg_weighted_turnaround_time = total_weighted_turnaround_time / len(processes)
print("Average turnaround time:", avg_turnaround_time)
print("Average weighted turnaround time:", avg_weighted_turnaround_time)
```