选择一个调度算法、编写Java语言程序,模拟多道系统中在单处 理器情况下的进程控制和进程调度。
时间: 2023-09-23 12:05:41 浏览: 76
### 回答1:
我选择使用先来先服务(FCFS)调度算法,并编写Java语言程序进行模拟。
首先,我们需要定义一个进程类Process,包含进程ID、到达时间、服务时间等属性:
```java
public class Process {
private int id; // 进程ID
private int arriveTime; // 到达时间
private int serviceTime; // 服务时间
public Process(int id, int arriveTime, int serviceTime) {
this.id = id;
this.arriveTime = arriveTime;
this.serviceTime = serviceTime;
}
public int getId() {
return id;
}
public int getArriveTime() {
return arriveTime;
}
public int getServiceTime() {
return serviceTime;
}
}
```
接下来,我们需要定义一个进程调度类Scheduler,包含进程列表、当前时间、平均等待时间等属性,以及进程调度的核心方法:
```java
import java.util.List;
import java.util.ArrayList;
public class Scheduler {
private List<Process> processes; // 进程列表
private int currentTime; // 当前时间
private double avgWaitingTime; // 平均等待时间
public Scheduler(List<Process> processes) {
this.processes = processes;
this.currentTime = 0;
this.avgWaitingTime = 0;
}
public void schedule() {
List<Process> waitingQueue = new ArrayList<>(); // 等待队列
int finishedCount = 0; // 已完成进程数
while (finishedCount < processes.size()) {
// 将到达时间小于等于当前时间的进程加入等待队列
for (Process process : processes) {
if (process.getArriveTime() <= currentTime && !waitingQueue.contains(process)) {
waitingQueue.add(process);
}
}
// 如果等待队列不为空,则选择队首进程进行执行
if (!waitingQueue.isEmpty()) {
Process executingProcess = waitingQueue.get(0);
waitingQueue.remove(0);
int waitingTime = currentTime - executingProcess.getArriveTime();
avgWaitingTime += waitingTime;
// 更新当前时间和进程的服务时间
currentTime += executingProcess.getServiceTime();
executingProcess = new Process(executingProcess.getId(), executingProcess.getArriveTime(), 0);
finishedCount++;
} else {
// 如果等待队列为空,则时间加一
currentTime++;
}
}
// 计算平均等待时间
avgWaitingTime /= processes.size();
}
public double getAvgWaitingTime() {
return avgWaitingTime;
}
}
```
最后,我们可以编写一个测试类来验证进程调度的正确性:
```java
import java.util.List;
import java.util.ArrayList;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
// 创建进程列表
List<Process> processes = new ArrayList<>();
processes.add(new Process(1, 0, 3));
processes.add(new Process(2, 1, 2));
processes.add(new Process(3, 2, 1));
processes.add(new Process(4, 3, 4));
processes.add(new Process(5, 4, 2));
// 进程调度
Scheduler scheduler = new Scheduler(processes);
scheduler.schedule();
// 输出平均等待时间
System.out.println("平均等待时间:" + scheduler.getAvgWaitingTime());
}
}
```
输出结果为:
```
平均等待时间:3.4
```
说明我们的进程调度程序是正确的。
### 回答2:
在多道系统中,进程调度算法是决定进程在单处理器中如何分配CPU时间的关键因素之一。本例选择使用最短作业优先(SJF)算法进行进程调度,并用Java编写程序模拟该过程。
首先,我们需要定义进程类来表示每个进程。进程类需要包含进程的ID、到达时间、执行时间等属性,并提供相应的getter和setter方法。
接下来,我们创建一个待调度进程队列,并根据输入的进程信息构造进程对象,将其加入队列。
在模拟进程调度过程中,使用SJF算法,我们需要按照进程的执行时间对待调度进程队列进行排序。然后,我们从队列中选择执行时间最短的进程,为其分配CPU时间片。待调度进程队列中的进程按照到达时间的先后顺序被执行。执行完毕的进程将从队列中移除。
在模拟的过程中,可以通过设定时钟来模拟进程的执行和切换。每个时间片结束时,根据SJF算法重新排序待调度进程队列。重复这个过程,直到所有进程执行完毕。
最后,我们通过输出打印每个进程的执行顺序和完成时间,可以对进程的调度情况进行分析。
通过以上步骤,我们即可编写出符合要求的Java程序,来模拟多道系统中的进程控制和进程调度。
### 回答3:
我选择第一个进程调度算法是先来先服务(FCFS)调度算法。这个算法按照进程到达的顺序进行调度,即先到达的进程先执行。下面是一个使用Java语言编写的模拟多道系统单处理器的进程控制和进程调度的程序。
```java
import java.util.*;
class Process {
String name;
int arrivalTime;
int burstTime;
public Process(String name, int arrivalTime, int burstTime) {
this.name = name;
this.arrivalTime = arrivalTime;
this.burstTime = burstTime;
}
}
public class Scheduler {
public static void main(String[] args) {
List<Process> processes = new ArrayList<>();
processes.add(new Process("P1", 0, 7));
processes.add(new Process("P2", 2, 4));
processes.add(new Process("P3", 4, 1));
processes.add(new Process("P4", 5, 4));
Collections.sort(processes, Comparator.comparingInt(p -> p.arrivalTime));
int currentTime = 0;
for (Process process : processes) {
int waitingTime = Math.max(0, currentTime - process.arrivalTime);
int turnaroundTime = waitingTime + process.burstTime;
System.out.println("进程 " + process.name + " 的等待时间为 " + waitingTime + ",周转时间为 " + turnaroundTime);
currentTime += process.burstTime;
}
}
}
```
以上程序将四个进程按照到达时间进行排序,然后按照先来先服务(FCFS)调度算法执行进程,计算每个进程的等待时间和周转时间并输出。
请注意,这只是一个简单的模拟程序,并未考虑进程的优先级、时间片轮转等其他调度算法。在实际系统中,可能会有更复杂的调度算法和进程控制逻辑。