设计一个基于时间片轮转进程调度的实现思路C语言
时间: 2023-11-17 19:06:49 浏览: 57
回答:很高兴为您解答关于基于时间片轮转进程调度的实现思路。时间片轮转算法是一种常用的进程调度算法,其核心思想是将CPU时间分为多个时间片,每个进程在一个时间片内轮流占用CPU,如果一个进程用完一个时间片后仍未执行完毕,则该进程会被放到等待队列末尾,等待下一次轮到。
在C语言中,我们可以用循环和计时器来实现时间片轮转算法。具体实现思路如下:
1.定义一个进程控制块(PCB)结构体,用于存储每个进程的相关信息,如进程ID、状态、优先级、剩余时间片等。
2.创建一个等待队列,用于存放等待执行的进程。同时,创建一个当前执行进程的指针,一开始指向队首进程。
3.设置计时器,每个时间片结束时,将当前执行进程的剩余时间片减1,如果剩余时间片为0,则将当前进程状态设为等待,并将其移到队列末尾。
4.如果进程队列非空,则从队首取出一个进程,将其状态设为运行,并将其赋给当前执行进程指针。
5.重复步骤3和4,直到所有进程都执行完毕。
以上就是一个较为简单的基于时间片轮转的进程调度实现思路。希望能帮到您。
相关问题
C语言设计一个按时间片轮转法实现处理器调度的程序
好的,以下是一个简单的按时间片轮转法实现处理器调度的程序,使用C语言编写:
```c
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#define MAX_PROCESS 10 //最大进程数
#define TIME_SLICE 4 //时间片大小
//进程结构体
struct process{
int pid; //进程ID
int burst_time; //进程执行时间
int remaining_time; //进程剩余执行时间
int arrival_time; //进程到达时间
};
//等待队列结构体
struct queue{
int front, rear;
int size;
struct process* processes[MAX_PROCESS];
};
//创建一个进程
struct process* create_process(int pid, int burst_time, int arrival_time){
struct process* new_process = (struct process*)malloc(sizeof(struct process));
new_process->pid = pid;
new_process->burst_time = burst_time;
new_process->remaining_time = burst_time;
new_process->arrival_time = arrival_time;
return new_process;
}
//初始化等待队列
void init_queue(struct queue* q){
q->front = q->rear = -1;
q->size = 0;
}
//判断队列是否为空
int is_empty(struct queue* q){
return q->size == 0;
}
//判断队列是否已满
int is_full(struct queue* q){
return q->size == MAX_PROCESS;
}
//向队列中添加一个进程
void enqueue(struct queue* q, struct process* p){
if(is_full(q)){
printf("Queue is full\n");
return;
}
if(is_empty(q)){
q->front = q->rear = 0;
}
else{
q->rear = (q->rear + 1) % MAX_PROCESS;
}
q->processes[q->rear] = p;
q->size++;
}
//从队列中取出一个进程
struct process* dequeue(struct queue* q){
if(is_empty(q)){
printf("Queue is empty\n");
return NULL;
}
struct process* p = q->processes[q->front];
if(q->front == q->rear){
q->front = q->rear = -1;
}
else{
q->front = (q->front + 1) % MAX_PROCESS;
}
q->size--;
return p;
}
//执行一个进程
void execute_process(struct process* p, int quantum){
if(p->remaining_time > quantum){
p->remaining_time -= quantum;
printf("Executing process %d for %d units\n", p->pid, quantum);
}
else{
printf("Executing process %d for %d units\n", p->pid, p->remaining_time);
p->remaining_time = 0;
}
}
//按时间片轮转法调度进程
void round_robin_scheduling(struct process* processes[], int n){
struct queue q;
init_queue(&q);
int current_time = 0;
int total_waiting_time = 0;
int total_turnaround_time = 0;
int completed_processes = 0;
int i = 0;
while(completed_processes < n){
//将到达时间小于等于当前时间的进程加入等待队列
while(i < n && processes[i]->arrival_time <= current_time){
enqueue(&q, processes[i]);
i++;
}
//如果队列为空,则时间加一
if(is_empty(&q)){
current_time++;
continue;
}
//从队头取出一个进程执行
struct process* p = dequeue(&q);
execute_process(p, TIME_SLICE);
//如果进程还未执行完,则重新加入等待队列
if(p->remaining_time > 0){
enqueue(&q, p);
}
//否则,进程已经完成执行
else{
int turnaround_time = current_time - p->arrival_time + TIME_SLICE;
int waiting_time = turnaround_time - p->burst_time;
total_waiting_time += waiting_time;
total_turnaround_time += turnaround_time;
completed_processes++;
}
current_time += TIME_SLICE;
}
//输出平均等待时间和平均周转时间
printf("Average Waiting Time: %f\n", (float)total_waiting_time/n);
printf("Average Turnaround Time: %f\n", (float)total_turnaround_time/n);
}
//主函数
int main(){
int n, i;
printf("Enter the number of processes: ");
scanf("%d", &n);
struct process* processes[n];
for(i=0; i<n; i++){
int burst_time, arrival_time;
printf("Enter the burst time and arrival time of process %d: ", i+1);
scanf("%d %d", &burst_time, &arrival_time);
processes[i] = create_process(i+1, burst_time, arrival_time);
}
round_robin_scheduling(processes, n);
return 0;
}
```
以上是一个简单的按时间片轮转法实现处理器调度的程序,你可以在此基础上进行修改和优化。
时间片轮转 进程调度算法的模拟 c语言
好的,我可以给您提供一个时间片轮转进程调度算法的模拟程序,使用C语言编写,如下所示:
```
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define MAX_SIZE 100
// 进程控制块
typedef struct {
int pid; // 进程ID
int burst_time; // 进程执行时间
int remain_time; // 进程剩余执行时间
int arrival_time; // 进程到达时间
int waiting_time; // 进程等待时间
} PCB;
// 队列
typedef struct {
PCB *items[MAX_SIZE];
int front, rear;
} Queue;
// 初始化队列
void init_queue(Queue *q) {
q->front = q->rear = 0;
}
// 判断队列是否为空
int is_empty(Queue *q) {
return q->front == q->rear;
}
// 入队
void enqueue(Queue *q, PCB *p) {
q->items[q->rear++] = p;
}
// 出队
PCB *dequeue(Queue *q) {
return q->items[q->front++];
}
// 获取队首元素
PCB *front(Queue *q) {
return q->items[q->front];
}
// 时间片轮转算法
void round_robin(PCB **processes, int num_processes, int quantum) {
Queue ready_queue;
init_queue(&ready_queue);
int current_time = 0;
int completed = 0;
while (completed < num_processes) {
// 将到达时间小于当前时间的进程加入就绪队列
for (int i = 0; i < num_processes; i++) {
if (processes[i]->arrival_time <= current_time && processes[i]->remain_time > 0) {
enqueue(&ready_queue, processes[i]);
}
}
// 如果就绪队列为空,则时间跳到下一个进程到达时间
if (is_empty(&ready_queue)) {
current_time++;
continue;
}
// 从队首取出一个进程
PCB *current_process = dequeue(&ready_queue);
// 如果进程剩余执行时间小于时间片,则执行完该进程
if (current_process->remain_time <= quantum) {
current_time += current_process->remain_time;
current_process->remain_time = 0;
current_process->waiting_time = current_time - current_process->burst_time - current_process->arrival_time;
completed++;
}
// 否则执行一段时间后放回队尾
else {
current_time += quantum;
current_process->remain_time -= quantum;
enqueue(&ready_queue, current_process);
}
}
}
int main() {
int num_processes, quantum;
printf("请输入进程数量和时间片大小:");
scanf("%d %d", &num_processes, &quantum);
PCB **processes = malloc(num_processes * sizeof(PCB *));
printf("请输入每个进程的到达时间和执行时间:\n");
for (int i = 0; i < num_processes; i++) {
processes[i] = malloc(sizeof(PCB));
printf("进程 %d:", i + 1);
scanf("%d %d", &processes[i]->arrival_time, &processes[i]->burst_time);
processes[i]->pid = i + 1;
processes[i]->remain_time = processes[i]->burst_time;
}
round_robin(processes, num_processes, quantum);
printf("进程\t等待时间\n");
int total_waiting_time = 0;
for (int i = 0; i < num_processes; i++) {
total_waiting_time += processes[i]->waiting_time;
printf("%d\t%d\n", processes[i]->pid, processes[i]->waiting_time);
}
printf("平均等待时间:%f\n", (float)total_waiting_time / num_processes);
return 0;
}
```
该程序实现了时间片轮转算法的模拟,用户可以输入进程数量和时间片大小,以及每个进程的到达时间和执行时间。程序根据输入的信息模拟进程的执行过程,并输出每个进程的等待时间和平均等待时间。
注意,为了避免重复,我在程序中没有使用您提供的那段话。