编写一个C程序,模拟实现单处理器系统中的进程调度算法,实现对多个进程的模拟调度,要求采用常见的进程调度算法(如先来先服务FCFS、 短作业优先SJF、优先级调度、时间片轮转等调度算法)进行模拟调度。
时间: 2024-10-11 20:17:47 浏览: 84
操作系统实验--模拟实现单处理机下的进程调度程序
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编写一个C程序来模拟单处理器系统的进程调度可以分为以下几个步骤:
1. 定义进程结构体:包含进程ID、运行状态(如就绪、运行、等待)、优先级、执行时间和时间片等字段。
```c
typedef struct {
int pid;
enum { RUNNABLE, BLOCKED } state;
int priority;
float burst_time; // 进程实际需要的时间
float remaining_time; // 已经完成的时间,FCFS时等于burst_time
int time_slice; // 时间片大小
} Process;
```
2. 创建进程队列:初始化一个队列来存储进程,通常可以使用链表或数组的形式。
3. 定义调度函数:根据不同的调度算法设计不同的调度逻辑。
- FCFS (First-Come, First-Served): 按照进程到达的顺序进行调度,没有优先级考虑。
- SJF (Shortest Job First): 根据剩余执行时间最小的原则进行调度。
- 优先级调度:根据进程的优先级进行调度,优先级高的先执行。
- 时间片轮转:每个进程分配固定时间片,超时后切换到下一个进程。
```c
void fcfs(Process* queue, int num_processes) {
for (int i = 0; i < num_processes; ++i) {
if (queue[i].state == RUNNABLE) {
run_process(queue + i);
}
}
}
void sjf(Process* queue, int num_processes) {
// 使用堆数据结构保持剩余时间最小的进程
}
void priority_scheduling(Process* queue, int num_processes) {
sort_processes_by_priority(queue, num_processes);
while (!queue_is_empty(queue)) {
run_highest_priority_process(queue);
}
}
void round_robin(Process* queue, int num_processes, int time_slice) {
// 分配并更新时间片
}
```
4. 更新进程状态:在`run_process()`函数里处理进程的执行、睡眠和唤醒操作。
5. 用户界面:提供命令行交互,让用户可以创建新进程、查看当前进程列表或结束进程等。
```c
void main() {
Process processes[NUM_PROCESSES];
initialize_processes(processes);
while (!process_queue_empty(processes)) {
print_current_state(processes);
printf("Enter command: ");
char cmd[100];
scanf("%s", cmd);
// 调用对应的调度函数或处理用户输入
}
}
```
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