单处理器进程调度算法的实现
时间: 2023-12-18 09:04:11 浏览: 29
在单处理器系统中,进程调度算法的实现通常包括以下几个步骤:
1. 将所有就绪进程按照一定的策略(如优先级、先进先出等)排成一个队列。
2. 从队列中选择一个进程作为当前运行的进程,将CPU分配给该进程。
3. 当进程运行结束或者被阻塞时,将该进程从CPU中移除,并将其状态设置为就绪或阻塞。
4. 重复执行1-3步,直到所有进程都运行完毕。
常见的单处理器进程调度算法有以下几种:
1. 先来先服务(FCFS):按照进程到达的先后顺序进行调度,即越早到达的进程越先执行。
2. 短作业优先(SJF):按照进程需要的CPU时间长度进行调度,即需要时间短的进程先执行。
3. 优先级调度:为每个进程分配一个优先级,并按照优先级进行调度,即优先级高的进程先执行。
4. 时间片轮转(RR):为每个进程分配一个固定的时间片,并按照时间片轮流调度进程,即每个进程执行一个时间片后,切换到下一个进程。
以上算法都有各自的优缺点,实际使用时需要根据具体情况选择适合的算法。
相关问题
用Java的界面类写出单处理器进程调度算法的实现
以下是使用 Java 的界面类实现单处理器进程调度算法的示例代码:
```java
import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
import javax.swing.*;
public class ProcessScheduling extends JFrame implements ActionListener {
private JLabel label1;
private JLabel label2;
private JLabel label3;
private JTextField textField1;
private JTextField textField2;
private JTextField textField3;
private JButton button1;
private JButton button2;
public ProcessScheduling() {
// 设置窗口标题
setTitle("单处理器进程调度算法");
// 创建标签和文本框组件
label1 = new JLabel("进程名称:");
label2 = new JLabel("进程需要时间:");
label3 = new JLabel("进程优先级:");
textField1 = new JTextField();
textField2 = new JTextField();
textField3 = new JTextField();
// 创建按钮组件
button1 = new JButton("添加进程");
button2 = new JButton("开始调度");
// 添加事件监听器
button1.addActionListener(this);
button2.addActionListener(this);
// 创建面板
JPanel panel = new JPanel(new GridLayout(4, 2));
panel.add(label1);
panel.add(textField1);
panel.add(label2);
panel.add(textField2);
panel.add(label3);
panel.add(textField3);
panel.add(button1);
panel.add(button2);
// 将面板添加到窗口中
add(panel);
// 设置窗口大小和位置
setSize(400, 150);
setLocationRelativeTo(null);
setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
setVisible(true);
}
public void actionPerformed(ActionEvent e) {
if (e.getSource() == button1) {
// 添加进程
String name = textField1.getText();
int time = Integer.parseInt(textField2.getText());
int priority = Integer.parseInt(textField3.getText());
// TODO: 将进程添加到进程队列中
System.out.println("添加进程:" + name + " " + time + " " + priority);
// 清空文本框
textField1.setText("");
textField2.setText("");
textField3.setText("");
} else if (e.getSource() == button2) {
// 开始调度
// TODO: 实现进程调度算法
System.out.println("开始调度");
}
}
public static void main(String[] args) {
new ProcessScheduling();
}
}
```
在这个示例中,我们使用 Java 的界面类实现了一个基本的单处理器进程调度算法。界面包括三个文本框用于输入进程的名称、需要时间和优先级,以及两个按钮,一个用于添加进程,另一个用于开始调度。当用户点击添加进程按钮时,程序将从文本框中获取进程的信息,并将其添加到进程队列中。当用户点击开始调度按钮时,程序将根据进程调度算法对进程队列进行调度。这个示例中的进程调度算法还没有实现,需要根据具体的需求进行实现。
用c++实现多种进程调度算法
在操作系统中,进程调度算法用于决定哪个进程将获得处理器的控制权。以下是使用C++实现多种进程调度算法的示例:
1. 先来先服务(FCFS)调度算法
```c++
#include <iostream>
#include <queue>
#include <vector>
using namespace std;
struct Process {
int pid; // 进程ID
int burst_time; // 进程需要的CPU时间
int arrival_time; // 进程到达时间
int waiting_time; // 进程等待时间
int turnaround_time; // 进程周转时间
};
void fcfs(vector<Process> processes) {
int n = processes.size();
queue<Process> q;
int current_time = 0; // 当前时间
for (int i = 0; i < n; i++) {
while (!q.empty() && q.front().burst_time <= current_time) {
Process p = q.front();
q.pop();
p.turnaround_time = current_time - p.arrival_time;
p.waiting_time = p.turnaround_time - p.burst_time;
cout << "进程 " << p.pid << " 周转时间为 " << p.turnaround_time
<< " 等待时间为 " << p.waiting_time << endl;
}
q.push(processes[i]);
current_time += processes[i].burst_time;
}
while (!q.empty()) {
Process p = q.front();
q.pop();
p.turnaround_time = current_time - p.arrival_time;
p.waiting_time = p.turnaround_time - p.burst_time;
cout << "进程 " << p.pid << " 周转时间为 " << p.turnaround_time
<< " 等待时间为 " << p.waiting_time << endl;
current_time += p.burst_time;
}
}
int main() {
vector<Process> processes = {{1, 10, 0, 0}, {2, 5, 1, 0}, {3, 8, 2, 0}};
fcfs(processes);
return 0;
}
```
2. 最短作业优先(SJF)调度算法
```c++
#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <queue>
#include <vector>
using namespace std;
struct Process {
int pid; // 进程ID
int burst_time; // 进程需要的CPU时间
int arrival_time; // 进程到达时间
int waiting_time; // 进程等待时间
int turnaround_time; // 进程周转时间
};
bool compare(Process a, Process b) {
return a.burst_time < b.burst_time;
}
void sjf(vector<Process> processes) {
int n = processes.size();
sort(processes.begin(), processes.end(), compare);
queue<Process> q;
int current_time = 0; // 当前时间
for (int i = 0; i < n; i++) {
while (!q.empty() && q.front().burst_time <= current_time) {
Process p = q.front();
q.pop();
p.turnaround_time = current_time - p.arrival_time;
p.waiting_time = p.turnaround_time - p.burst_time;
cout << "进程 " << p.pid << " 周转时间为 " << p.turnaround_time
<< " 等待时间为 " << p.waiting_time << endl;
}
q.push(processes[i]);
current_time += processes[i].burst_time;
}
while (!q.empty()) {
Process p = q.front();
q.pop();
p.turnaround_time = current_time - p.arrival_time;
p.waiting_time = p.turnaround_time - p.burst_time;
cout << "进程 " << p.pid << " 周转时间为 " << p.turnaround_time
<< " 等待时间为 " << p.waiting_time << endl;
current_time += p.burst_time;
}
}
int main() {
vector<Process> processes = {{1, 10, 0, 0}, {2, 5, 1, 0}, {3, 8, 2, 0}};
sjf(processes);
return 0;
}
```
3. 时间片轮转(RR)调度算法
```c++
#include <iostream>
#include <queue>
#include <vector>
using namespace std;
struct Process {
int pid; // 进程ID
int burst_time; // 进程需要的CPU时间
int arrival_time; // 进程到达时间
int waiting_time; // 进程等待时间
int turnaround_time; // 进程周转时间
};
void rr(vector<Process> processes, int time_slice) {
int n = processes.size();
queue<Process> q;
int current_time = 0; // 当前时间
int i = 0; // 当前进程的下标
while (!q.empty() || i < n) {
if (!q.empty()) {
Process p = q.front();
q.pop();
int burst_time = min(p.burst_time, time_slice);
p.burst_time -= burst_time;
current_time += burst_time;
for (; i < n && processes[i].arrival_time <= current_time; i++) {
q.push(processes[i]);
}
if (p.burst_time == 0) {
p.turnaround_time = current_time - p.arrival_time;
p.waiting_time = p.turnaround_time - p.burst_time;
cout << "进程 " << p.pid << " 周转时间为 " << p.turnaround_time
<< " 等待时间为 " << p.waiting_time << endl;
} else {
q.push(p);
}
} else {
q.push(processes[i]);
current_time = processes[i].arrival_time;
i++;
}
}
}
int main() {
vector<Process> processes = {{1, 10, 0, 0}, {2, 5, 1, 0}, {3, 8, 2, 0}};
rr(processes, 2);
return 0;
}
```
以上是使用C++实现三种进程调度算法的示例。实现其他进程调度算法时,只需根据算法的特点和规则修改以上代码即可。
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