用java实现先来先服务算法、短作业优先算法、时间片轮转算法、优先级算法,将他们整合到一起,并可以在键盘上输入1、2、3等控制选择这些算法。

时间: 2023-12-01 09:10:22 浏览: 27
好的,这是一个比较复杂的问题,需要详细讲解。首先,先来先服务算法(FCFS)、短作业优先算法(SJF)、时间片轮转算法(RR)和优先级算法(Priority)是常见的 CPU 调度算法,用于决定操作系统中多个进程的执行顺序。这些算法各有特点,可以根据具体情况选择使用。 下面,我来简单介绍一下这几种算法的原理: 1. 先来先服务算法(FCFS):按照进程到达的先后顺序进行调度,即先到先服务。当一个进程进入就绪队列后,它将按照到达的顺序排在队列的末尾,等待 CPU 的分配。 2. 短作业优先算法(SJF):按照进程的执行时间长短进行调度,即短作业优先。当一个进程进入就绪队列后,它将按照需要的 CPU 时间的大小排序,需要时间短的进程先执行。 3. 时间片轮转算法(RR):按照时间片轮流分配 CPU 时间进行调度。当一个进程进入就绪队列后,它将获得一个时间片,如果在这个时间片内没有完成,就会被放回队列末尾等待下一次调度。 4. 优先级算法(Priority):按照进程的优先级进行调度。每个进程都有一个优先级,优先级高的进程先执行。如果有多个进程优先级相同,则按照 FCFS 原则进行调度。 Java 语言可以实现这几种算法,我们可以通过编写一个调度器类来实现这些算法的功能,并在主程序中调用。下面是一个简单的示例代码: ```java // 定义进程类 class Process { private String name; // 进程名称 private int arriveTime; // 到达时间 private int executeTime; // 执行时间 private int priority; // 优先级 public Process(String name, int arriveTime, int executeTime, int priority) { this.name = name; this.arriveTime = arriveTime; this.executeTime = executeTime; this.priority = priority; } // 省略 getter 和 setter 方法 } // 定义调度器类 class Scheduler { private List<Process> processes; // 进程列表 public Scheduler(List<Process> processes) { this.processes = processes; } // 先来先服务算法 public void fcfs() { // 按照到达时间排序 processes.sort(Comparator.comparing(Process::getArriveTime)); // 按照顺序执行进程 for (Process process : processes) { execute(process); } } // 短作业优先算法 public void sjf() { // 按照执行时间排序 processes.sort(Comparator.comparing(Process::getExecuteTime)); // 按照顺序执行进程 for (Process process : processes) { execute(process); } } // 时间片轮转算法 public void rr(int timeSlice) { List<Process> queue = new ArrayList<>(processes); // 就绪队列 int index = 0; // 当前执行的进程下标 int currentTime = 0; // 当前时间 while (!queue.isEmpty()) { // 获取当前进程 Process currentProcess = queue.get(index); // 执行该进程 execute(currentProcess, timeSlice); // 更新当前时间 currentTime += timeSlice; // 更新进程状态 if (currentProcess.getExecuteTime() == 0) { queue.remove(currentProcess); index--; } // 更新下标 index = (index + 1) % queue.size(); } } // 优先级算法 public void priority() { // 按照优先级排序 processes.sort(Comparator.comparing(Process::getPriority)); // 按照顺序执行进程 for (Process process : processes) { execute(process); } } // 执行进程 private void execute(Process process) { System.out.println("正在执行进程:" + process.getName()); try { Thread.sleep(process.getExecuteTime()); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } // 执行进程(时间片轮转算法) private void execute(Process process, int timeSlice) { System.out.println("正在执行进程:" + process.getName()); try { Thread.sleep(Math.min(process.getExecuteTime(), timeSlice)); process.setExecuteTime(process.getExecuteTime() - timeSlice); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } // 主程序 public class Main { public static void main(String[] args) { List<Process> processes = new ArrayList<>(); processes.add(new Process("P1", 0, 500, 1)); processes.add(new Process("P2", 0, 300, 2)); processes.add(new Process("P3", 0, 400, 3)); processes.add(new Process("P4", 0, 600, 4)); Scheduler scheduler = new Scheduler(processes); Scanner scanner = new Scanner(System.in); System.out.println("请选择调度算法(1:先来先服务,2:短作业优先,3:时间片轮转,4:优先级):"); int choice = scanner.nextInt(); switch (choice) { case 1: scheduler.fcfs(); break; case 2: scheduler.sjf(); break; case 3: System.out.println("请输入时间片大小:"); int timeSlice = scanner.nextInt(); scheduler.rr(timeSlice); break; case 4: scheduler.priority(); break; default: System.out.println("无效选择!"); } } } ``` 以上代码实现了进程类、调度器类和主程序的定义,可以在主程序中选择要使用的算法,并根据需要输入时间片大小等参数。

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