基于C语言设计一个时间片轮转调度算法与银行家算法结合的程序,并说明基本原理描述、设计思想、系统结构说明 数据结构说明 各模块的程序流程图
时间: 2024-02-29 15:54:14 浏览: 159
本次任务比较复杂,需要较为详细的设计和说明。以下是基于C语言设计一个时间片轮转调度算法与银行家算法结合的程序的详细设计和说明。
一、基本原理描述
1. 时间片轮转调度算法
时间片轮转调度算法是基于时间片的抢占式调度算法。将所有就绪进程按照先来先服务的原则排成一个队列,每个进程被分配一个时间片,当时间片用完后,该进程会被挂起,放到队列的末尾,等待下一轮调度。为了避免进程长时间占用CPU,时间片的大小应该适当,一般设置为10-100ms。
2. 银行家算法
银行家算法是一种避免死锁的资源分配算法。银行家算法通过对进程的资源请求进行预判,避免了由于资源分配不当导致的死锁问题。银行家算法的核心思想是避免系统进入不安全状态,即只有当系统处于安全状态时,才允许进程请求资源。
二、设计思想
本程序采用时间片轮转调度算法和银行家算法相结合的方式,实现对多进程资源的调度和分配。程序运行时,首先需要输入各进程的资源请求和已分配资源情况,然后根据银行家算法的原理进行资源预判,判断是否存在死锁情况。如果系统处于安全状态,则采用时间片轮转调度算法,对所有就绪进程进行调度,以达到最优的资源利用效率。
三、系统结构说明
程序主要包括输入数据模块、银行家算法模块、时间片轮转调度算法模块和输出结果模块。
1. 输入数据模块:该模块用于输入各进程的资源请求和已分配资源情况,包括进程ID、资源类型、已分配资源数、需求资源数等信息。
2. 银行家算法模块:该模块用于对各进程的资源请求进行预判,判断系统是否处于安全状态。
3. 时间片轮转调度算法模块:该模块用于对所有就绪进程进行调度,以达到最优的资源利用效率。
4. 输出结果模块:该模块用于输出各进程的运行结果,包括进程ID、资源类型、已分配资源数、需求资源数、运行状态等信息。
四、数据结构说明
程序主要采用结构体和数组来存储各进程的资源请求和已分配资源情况,包括进程ID、资源类型、已分配资源数、需求资源数、运行状态等信息。
五、各模块的程序流程图
1. 输入数据模块程序流程图
```
开始 -> 输入各进程的资源请求和已分配资源情况 -> 结束
```
2. 银行家算法模块程序流程图
```
开始 -> 初始化各进程的资源请求和已分配资源情况 -> 判断系统是否处于安全状态 -> 如果系统处于安全状态,进入时间片轮转调度算法模块;否则输出错误信息 -> 结束
```
3. 时间片轮转调度算法模块程序流程图
```
开始 -> 初始化就绪队列 -> 设置时间片大小 -> 从就绪队列中取出一个进程,分配时间片,并运行该进程 -> 如果该进程运行完毕或时间片用完,则将其从CPU中移除,并将其放到队列的末尾 -> 重复上一步,直到所有进程运行完毕 -> 结束
```
4. 输出结果模块程序流程图
```
开始 -> 输出各进程的运行结果 -> 结束
```
以上是基于C语言设计一个时间片轮转调度算法与银行家算法结合的程序的详细设计和说明。
阅读全文