设计一个简单的进程调度算法,模拟os中的进程调度过程
时间: 2023-06-05 17:48:00 浏览: 144
一个简单的进程调度算法可以是轮转调度算法。该算法按照时间片轮流分配CPU时间给不同的进程,每个进程被分配一个固定的时间片,当时间片用完后,该进程被挂起,CPU被分配给下一个进程。如果一个进程在时间片结束前完成了它的任务,它也会被挂起,CPU被分配给下一个进程。当所有进程都被分配了一个时间片后,算法重新开始,从第一个进程开始分配时间片。
以下是一个简单的轮转调度算法的模拟过程:
1. 定义一个进程队列,将所有需要运行的进程加入队列中。
2. 定义一个时间片大小,例如10毫秒。
3. 从队列中取出第一个进程,将其放入CPU中运行,并开始计时。
4. 当时间片用完后,将该进程挂起,将其放回队列的末尾。
5. 从队列中取出下一个进程,将其放入CPU中运行,并开始计时。
6. 重复步骤4和5,直到所有进程都被执行完毕。
7. 当所有进程都被执行完毕后,算法重新开始,从第一个进程开始分配时间片。
需要注意的是,轮转调度算法可能会导致进程的响应时间较长,因为每个进程只能运行一段固定的时间片,如果进程需要更长的时间才能完成任务,它可能需要等待多个时间片才能再次被分配CPU时间。因此,在实际应用中,需要根据具体情况选择不同的进程调度算法。
相关问题
设计实现一个按优先数调度算法进行进程调度的模拟程序
这是一个模拟程序,它实现了按照优先数调度算法进行进程调度。程序会根据进程的优先级来决定哪个进程先执行,优先级越高的进程越先执行。如果有多个进程的优先级相同,那么就按照先来先服务的原则进行调度。
程序会模拟多个进程同时运行的情况,每个进程都有自己的优先级和执行时间。当一个进程执行完毕后,程序会根据剩余进程的优先级重新进行调度,以确保优先级最高的进程能够尽快执行。
在程序运行过程中,可以随时查看当前正在执行的进程以及等待执行的进程队列。程序还会输出每个进程的执行情况,包括开始执行的时间、结束执行的时间和执行时间。
这个模拟程序可以帮助我们更好地理解优先数调度算法的工作原理,以及如何根据进程的优先级来进行调度。
使用三个调度算法的linux进程调度算法模拟代码
好的,下面是使用三种常见的 Linux 进程调度算法(先来先服务、最短作业优先和时间片轮转)的模拟代码:
```python
import random
# 定义进程类
class Process:
def __init__(self, pid, arrival_time, burst_time):
self.pid = pid
self.arrival_time = arrival_time
self.burst_time = burst_time
self.waiting_time = 0
def run(self):
self.burst_time -= 1
def is_finished(self):
return self.burst_time == 0
# 定义先来先服务调度算法模拟函数
def fcfs_simulate(processes):
current_time = 0
total_waiting_time = 0
total_processes = len(processes)
completed_processes = []
while len(completed_processes) < total_processes:
available_processes = [p for p in processes if p.arrival_time <= current_time and p not in completed_processes]
if available_processes:
next_process = min(available_processes, key=lambda p: p.arrival_time)
next_process.run()
if next_process.is_finished():
completed_processes.append(next_process)
total_waiting_time += next_process.waiting_time
else:
for p in available_processes:
if p != next_process:
p.waiting_time += 1
current_time += 1
average_waiting_time = total_waiting_time / total_processes
return average_waiting_time
# 定义最短作业优先调度算法模拟函数
def sjf_simulate(processes):
current_time = 0
total_waiting_time = 0
total_processes = len(processes)
completed_processes = []
while len(completed_processes) < total_processes:
available_processes = [p for p in processes if p.arrival_time <= current_time and p not in completed_processes]
if available_processes:
next_process = min(available_processes, key=lambda p: p.burst_time)
next_process.run()
if next_process.is_finished():
completed_processes.append(next_process)
total_waiting_time += next_process.waiting_time
else:
for p in available_processes:
if p != next_process:
p.waiting_time += 1
current_time += 1
average_waiting_time = total_waiting_time / total_processes
return average_waiting_time
# 定义时间片轮转调度算法模拟函数
def round_robin_simulate(processes, time_quantum):
current_time = 0
total_waiting_time = 0
total_processes = len(processes)
completed_processes = []
while len(completed_processes) < total_processes:
available_processes = [p for p in processes if p.arrival_time <= current_time and p not in completed_processes]
if available_processes:
next_process = available_processes[0]
next_process.run()
if next_process.is_finished():
completed_processes.append(next_process)
total_waiting_time += next_process.waiting_time
else:
for p in available_processes[1:]:
p.waiting_time += time_quantum
current_time += time_quantum
average_waiting_time = total_waiting_time / total_processes
return average_waiting_time
# 创建进程列表
processes = [
Process(1, 0, 5),
Process(2, 2, 3),
Process(3, 4, 4),
Process(4, 6, 2),
]
# 运行先来先服务调度算法模拟
average_waiting_time_fcfs = fcfs_simulate(processes)
print(f"Average waiting time (FCFS): {average_waiting_time_fcfs}")
# 运行最短作业优先调度算法模拟
average_waiting_time_sjf = sjf_simulate(processes)
print(f"Average waiting time (SJF): {average_waiting_time_sjf}")
# 运行时间片轮转调度算法模拟
time_quantum = 2
average_waiting_time_rr = round_robin_simulate(processes, time_quantum)
print(f"Average waiting time (Round Robin): {average_waiting_time_rr}")
```
这段代码演示了三种不同的调度算法:先来先服务(FCFS)、最短作业优先(SJF)和时间片轮转(Round Robin)。您可以根据需要修改进程列表和时间片大小来进行模拟,并获取每种算法的平均等待时间。请注意,这只是一个简单的示例,实际的调度算法实现要更加复杂。