在C++环境下如何实现高优先权调度算法,并考虑抢占式与非抢占式的差异?请提供示例代码。
时间: 2024-12-09 22:20:57 浏览: 15
要理解高优先权调度算法,无论是抢占式还是非抢占式,首先需要明确进程优先级的管理机制。在这个过程中,我们会涉及到进程控制块(PCB)的设计,它负责存储进程的各种状态信息。在C++中,可以使用结构体来模拟PCB,并实现调度算法。针对高优先权调度算法,我们将实现一个简单的模拟程序,展示两种优先级调度方式的实现。
参考资源链接:[进程调度模拟与算法实现](https://wenku.csdn.net/doc/8810ycw555?spm=1055.2569.3001.10343)
首先,定义PCB结构体,包含进程ID、优先级、状态和剩余时间等属性:
```cpp
struct ProcessControlBlock {
int process_id;
int priority; // 优先级,数字越小优先级越高
bool is_running; // 是否正在运行
int remaining_time; // 剩余执行时间
};
```
对于非抢占式优先权调度算法,实现步骤如下:
1. 按照优先级顺序选择一个进程运行,如果有多个进程优先级相同,则按照FCFS原则选择。
2. 进程运行结束后,从队列中删除,并重新排序队列。
3. 重复步骤1和2,直到所有进程都运行完毕。
对于抢占式优先权调度算法,实现步骤如下:
1. 同样首先选择优先级最高的进程运行。
2. 如果在运行过程中有新的更高优先级的进程到达,则中断当前进程,转而执行新的高优先级进程。
3. 重复上述步骤,直到所有进程都运行完毕。
以下是一个简化的示例代码,展示如何在C++中实现抢占式优先级调度算法:
```cpp
void PreemptivePriorityScheduling(vector<ProcessControlBlock>& processes) {
sort(processes.begin(), processes.end(), [](const ProcessControlBlock& a, const ProcessControlBlock& b) {
return a.priority < b.priority || (a.priority == b.priority && a.process_id < b.process_id);
});
vector<ProcessControlBlock> ready_queue; // 就绪队列
vector<ProcessControlBlock> completed_processes; // 已完成进程集合
int current_time = 0;
while (!processes.empty() || !ready_queue.empty()) {
// 将就绪的进程添加到就绪队列
for (auto it = processes.begin(); it != processes.end();) {
if (it->remaining_time > 0) {
ready_queue.push_back(*it);
it = processes.erase(it);
} else {
++it;
}
}
if (ready_queue.empty()) {
break;
}
auto current = &ready_queue.front();
current->is_running = true;
current->remaining_time--;
if (current->remaining_time == 0) {
completed_processes.push_back(*current);
ready_queue.erase(ready_queue.begin());
}
current_time++;
}
// 输出完成的进程信息
for (const auto& process : completed_processes) {
cout <<
参考资源链接:[进程调度模拟与算法实现](https://wenku.csdn.net/doc/8810ycw555?spm=1055.2569.3001.10343)
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