用c++实现优先数调度算法,需要进程在CPU上的执行过程。要求每次进程调度时在屏幕上显示: 当前执行进程、就绪队列、等待队列。需要有注释,

时间: 2023-09-22 10:06:21 浏览: 178
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C++实现CPU调度算法先来先服务(FCFS),非抢占最短作业优先调度(SJF),优先级调度,时间片轮转调度(RR)并输出相应的平均等待时间和平均周转时间。

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### 回答1: 以下是使用 C++ 实现优先数调度算法的示例代码,其中包括进程在 CPU 上的执行过程,并在屏幕上显示当前执行进程、就绪队列和等待队列。代码中有详细的注释说明。 ```cpp #include <iostream> #include <vector> #include <algorithm> using namespace std; // 进程结构体,包括进程编号、优先数、已执行时间和所需执行时间 struct Process { int id; int priority; int executedTime; int totalTime; }; // 比较函数,按照优先数从小到大排序 bool compareProcess(const Process& p1, const Process& p2) { return p1.priority < p2.priority; } int main() { // 初始化进程队列 vector<Process> processList = { {1, 2, 0, 10}, {2, 1, 0, 5}, {3, 3, 0, 8}, {4, 2, 0, 3}, {5, 1, 0, 6}, }; // 初始化就绪队列和等待队列 vector<Process> readyList; vector<Process> waitList; // 初始化当前执行进程为空指针 Process* currentProcess = nullptr; // 执行调度算法,直到所有进程执行完毕 while (!processList.empty() || !readyList.empty() || currentProcess != nullptr) { // 将已经完成执行的进程从当前执行进程中移除 if (currentProcess != nullptr && currentProcess->executedTime == currentProcess->totalTime) { currentProcess = nullptr; } // 将已经完成执行的进程从就绪队列中移除 for (auto it = readyList.begin(); it != readyList.end();) { if (it->executedTime == it->totalTime) { it = readyList.erase(it); } else { ++it; } } // 将等待队列中等待时间已经超过 5 个时间片的进程移动到就绪队列中 for (auto it = waitList.begin(); it != waitList.end();) { if (it->executedTime >= 5) { readyList.push_back(*it); it = waitList.erase(it); } else { ++it; } } // 将进程按照优先数从小到大排序 sort(processList.begin(), processList.end(), compareProcess); // 将优先数最高的进程移动到就绪队列中 while (!processList.empty() && processList.back().priority >= 3) { readyList.push_back(processList.back()); processList.pop_back(); } // 如果当前执行进程为空指针,从就绪队列中选择优先数最高的进程作为当前执行进程 if (currentProcess == nullptr && !readyList.empty()) { currentProcess = &(*min_element(readyList.begin(), readyList.end(), compareProcess)); } // 输出当前执行进程、就绪队列和等待队列 cout << "当前执行进程:"; if (currentProcess != nullptr) { cout << "进程" << currentProcess->id; } else { cout << "无"; } cout << endl; cout << "就绪队列:"; if (readyList.empty()) { cout << "无"; } else { for (const auto& process : readyList) { cout << "进程" << process.id << "(" << process.priority << ") "; } } cout << endl; cout << "等待队列:"; if (waitList.empty()) { cout << "无"; } else { for (const auto& process : waitList) { cout << "进程" << process.id << "(" << process.priority << ") "; } } cout << endl; // 如果当前执行进程不为空指针,执行一个时间片 if (currentProcess != nullptr) { currentProcess->executedTime++; // 如果进程执行完毕,将其移动到等待队列中 if (currentProcess->executedTime == currentProcess->totalTime) { waitList.push_back(*currentProcess); currentProcess = nullptr; } } } return 0; } ``` 在上述代码中,我们使用了 `vector` 容器来存储进程队列、就绪队列和等待队列,使用了结构体来表示进程的基本信息。在主循环中,我们首先移除已经完成执行的进程,然后移除已经完成执行的进程和等待时间已经超过 5 个时间片的进程,接着将进程按照优先数从小到大排序,并将优先数最高的进程移动到就绪队列中。如果当前执行进程为空指针,我们选择优先数最高的进程作为当前执行进程。最后,我们输出当前执行进程、就绪队列和等待队列,并根据当前执行进程是否为空指针来执行一个时间片。当进程队列、就绪队列和等待队列都为空,且当前执行进程为空指针时,主循环结束。 ### 回答2: 优先数调度算法是一种根据进程优先级来进行进程调度的算法。在实现该算法前,我们首先需要定义进程的数据结构,包括进程号、进程优先级、进程状态等信息。 接下来我们可以使用C语言实现优先数调度算法,具体过程如下: 1. 定义进程结构体Process,包括进程号pid、进程优先级priority以及进程状态state。例如: ``` struct Process { int pid; int priority; int state; // 0表示就绪状态,1表示执行状态,2表示等待状态 }; ``` 2. 定义就绪队列和等待队列,可以使用数组来实现。例如: ``` struct Process readyQueue[100]; // 就绪队列 struct Process waitingQueue[100]; // 等待队列 int readyCount = 0; // 就绪队列中进程的数量 int waitingCount = 0; // 等待队列中进程的数量 ``` 3. 实现进程调度函数schedule()。在此函数中,我们首先需要根据进程的优先级将进程排序,然后选择优先级最高的进程执行,同时将其状态设置为执行状态。例如: ``` void schedule() { // 对就绪队列中的进程按照优先级进行排序 // 获取优先级最高的进程 struct Process current = readyQueue[0]; current.state = 1; // 设置状态为执行状态 // 输出当前执行进程、就绪队列、等待队列 printf("当前执行进程:%d\n", current.pid); printf("就绪队列:"); for (int i = 0; i < readyCount; i++) { printf("%d ", readyQueue[i].pid); } printf("\n"); printf("等待队列:"); for (int i = 0; i < waitingCount; i++) { printf("%d ", waitingQueue[i].pid); } printf("\n"); } ``` 4. 编写测试代码,模拟进程的创建、就绪和等待过程,并调用进程调度函数进行测试。 以上就是基于C语言实现优先数调度算法的大致思路和步骤,可以根据实际需求进行相应的修改和完善。 ### 回答3: 优先数调度算法是一种根据进程优先级来进行调度的算法。下面是用C语言实现优先数调度算法,并在屏幕上显示当前执行进程、就绪队列和等待队列的代码,注释中详细解释了代码的功能。 ```c #include <stdio.h> #define MAX_PROCESS 5 struct Process { int priority; // 进程优先级 }; // 就绪队列 struct Process readyQueue[MAX_PROCESS]; // 等待队列 struct Process waitQueue[MAX_PROCESS]; // 当前执行进程 struct Process* currentProcess = NULL; // 初始化进程队列 void initializeQueue(struct Process* queue) { for (int i = 0; i < MAX_PROCESS; i++) { queue[i].priority = 0; } } // 打印当前执行进程、就绪队列和等待队列 void printState() { printf("当前执行进程:%d\n", currentProcess != NULL ? currentProcess->priority : -1); printf("就绪队列:"); for (int i = 0; i < MAX_PROCESS; i++) { printf("%d ", readyQueue[i].priority); } printf("\n等待队列:"); for (int i = 0; i < MAX_PROCESS; i++) { printf("%d ", waitQueue[i].priority); } printf("\n\n"); } // 优先数调度算法 void priorityScheduling() { // 首先找到就绪队列中优先级最高的进程 int maxPriority = -1; int maxIndex = -1; for (int i = 0; i < MAX_PROCESS; i++) { if (readyQueue[i].priority > maxPriority) { maxPriority = readyQueue[i].priority; maxIndex = i; } } // 执行最高优先级的进程 currentProcess = &readyQueue[maxIndex]; // 将其他就绪队列中的进程向前移动 for (int i = maxIndex; i < MAX_PROCESS - 1; i++) { readyQueue[i] = readyQueue[i + 1]; } // 将最后一个进程从就绪队列中删除 readyQueue[MAX_PROCESS - 1].priority = 0; // 打印当前状态 printState(); } int main() { // 初始化就绪队列和等待队列 initializeQueue(readyQueue); initializeQueue(waitQueue); // 添加进程到就绪队列 readyQueue[0].priority = 3; readyQueue[1].priority = 1; readyQueue[2].priority = 2; readyQueue[3].priority = 5; readyQueue[4].priority = 4; // 调度进程 while (1) { priorityScheduling(); // 执行完毕后将当前进程添加到等待队列 int waitIndex = 0; while (waitQueue[waitIndex].priority != 0) { waitIndex++; } waitQueue[waitIndex] = *currentProcess; currentProcess = NULL; } return 0; } ``` 以上代码实现了一个简单的优先数调度算法,根据进程优先级来决定进程的执行顺序。输出中会显示当前执行进程、就绪队列和等待队列的情况,在每次进程调度时会更新并显示这些信息。请根据实际需求进行修改和扩展。
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