用C语言设计程序用来实现优先级调度算法和时间片轮转算法

在C语言中设计程序以实现优先级调度算法（如抢占式优先级调度）和时间片轮转算法（如分时系统），首先需要理解这两个调度策略的基本原理。

**优先级调度算法**：
- 它通常用于实时操作系统中，赋予每个任务一个优先级。
- 当有多个任务同时运行时，CPU会优先执行优先级高的任务，直到其完成或变为阻塞状态。
- C语言中，你可以创建一个任务结构体，包含任务ID、优先级、函数指针等信息，并维护一个优先队列（如使用链表或二叉堆）存储任务。
- 每次调度时，从优先队列中取出优先级最高的任务执行。

**时间片轮转算法**：
- 这是一种非抢占式的调度，所有任务共享固定的时间段（时间片）来执行。
- C语言可以使用定时器和信号量（semaphore）配合来实现：
- 创建一个全局变量记录当前执行的任务列表，以及一个计数器表示剩余时间片。
- 系统循环地分配时间片给每个任务，当时间片结束时，切换到下一个任务。
- 使用信号量管理任务间的同步和通信。

以下是简单的伪代码示例：

typedef struct Task {
    int id;
    void (*func)(void*);
    int priority;
} Task;

// 初始化优先队列
void init_priority_queue() {
    // ...实现优先级队列数据结构...
}

// 时间片轮转函数
void time_slice_schedule(Task* tasks, int num_tasks, int time_slice) {
    while (true) {
        for (int i = 0; i < num_tasks; i++) {
            if (!tasks[i].running && --time_slice <= 0) {
                tasks[i].func(tasks[i].data);
                tasks[i].running = 1;
                time_slice = time_slice_max; // 或者根据实际需求更新时间片
            }
        }
    }
}

// 主调度函数
int main() {
    Task tasks[NUM_TASKS];
    // ...填充任务信息...

    init_priority_queue(&tasks[0], ...);
    time_slice_schedule(tasks, NUM_TASKS, TIME_SLICE);

    return 0;
}