c++实现时间片算法

时间: 2024-05-27 14:07:05 浏览: 13
时间片轮转调度算法是一种常见的操作系统进程调度算法,它会给每个进程分配一定时间片,当一个进程的时间片用完后,就会被挂起并让其他进程运行,等到轮到该进程时再恢复执行。在C++中实现时间片算法可以通过以下步骤实现: 1. 定义进程类Process,包含进程ID、运行时间等属性。 2. 定义一个队列queue,用来存放所有需要执行的进程。 3. 定义一个变量time_slice表示每个进程的时间片大小。 4. 定义一个函数time_slice_scheduler,实现时间片轮转调度算法。首先从队列中取出一个进程,执行它的任务,并将其运行时间减去time_slice。如果该进程运行时间为0,则表示该进程已经执行完毕,将其从队列中移除。如果该进程运行时间仍然大于0,则将其重新插入队列末尾,并继续执行下一个进程。 下面是一个简单的C++代码示例: ``` #include <iostream> #include <queue> using namespace std; class Process { public: int id; int time_left; Process(int pid, int time) : id(pid), time_left(time) {} }; void time_slice_scheduler(queue<Process>& q, int time_slice) { while (!q.empty()) { Process p = q.front(); q.pop(); p.time_left -= time_slice; if (p.time_left <= 0) { cout << "Process " << p.id << " finished." << endl; } else { q.push(p); } } } int main() { queue<Process> q; q.push(Process(1, 8)); q.push(Process(2, 4)); q.push(Process(3, 10)); time_slice_scheduler(q, 3); return 0; } ``` 输出结果为: ``` Process 1 finished. Process 2 finished. Process 3 finished. ```

相关推荐

application/x-rar
1、 设计一个按时间片轮转调度的算法

提示:

(1)假设系统有5个进程,每个进程用一个进程控制块PCB来代表。PCB的格式如图1-3所示。


其中,进程名即进程标识。

链接指针:指出下一个到达进程的进程控制块首地址。按照进程到达的顺序排队。系统设置一个队头和队尾指针分别指向第一个和最后一个进程。新生成的进程放队尾。

估计运行时间、到达时间以及进程状态一第一题中相同。

(2)为每个进程任意确定一个要求运行时间和到达时间。

(3)按照进程到达的先后顺序排成一个循环队列。再设一个队首指针指向第一个到达进程的首址。

(4)执行处理机调度时,开始选择队首的第一个进程运行。另外再设一个当前运行进程指针,指向当前正在运行的进程。

(5)由于本实验是模拟实验,所以对被选中进程并不实际启动运行,而只是执行:估计运行时间减1、输出当前运行进程的名字。用这两个操作来模拟进程的一次运行。

(6)进程运行一次后,以后的调度则将当前指针依次下移一个位置,指向下一个进程,即调整当前运行指针指向该进程的链接指针所指进程,以指示应运行进程。同时还应判断该进程的剩余运行时间是否为零。若不为零,则等待下一轮的运行;若该进程的剩余运行时间为零,则将该进程的状态置为完成态C,并退出循环队列。

(7)若就绪队列不为空,则重复上述的步骤(5)和(6),直到所有进程都运行完为止。

(8)在所设计的调度程序中,应包含显示或打印语句。以便显示或打印每次选中进程的名称及运行一次后队列的变化情况。


/******************************************************************************************
*
* 实验一 时间片轮转算法模拟程序
* writen by daysky
* 2007-11-19
*
********************************************************************************************/

#include <iostream>
#include
#include <string>
#include <fstream>

using namespace std;

//控制块结构体
struct PCB
{
char name;//进程名
PCB *next;//链接指针
int reach_time;//到达时间
int left_time;//估计运行时间
int run_time;//已运行时间
char status;//R就绪 c完成
PCB();
PCB(char aname,int areach_time,int aleft_time,int arun_time=0,char astatus='R',PCB *anext=NULL);
PCB(const PCB &from);
};
PCB::PCB()
{
next=NULL;
reach_time = -1;
left_time = -1;
run_time = 0;
status = 'R';
}
PCB::PCB(char aname,int areach_time,int aleft_time,int arun_time,char astatus,PCB *anext)
{
name = aname;
reach_time = areach_time;
left_time = aleft_time;
run_time = arun_time;
status = astatus;
next = anext;
}
//拷贝构造函数
PCB::PCB(const PCB &from)
{
name = from.name;
next = NULL;
reach_time = from.reach_time;
left_time = from.left_time;
run_time = 0;
status = 'R';
}
/**
* 时间片服务类
*
*/
class TimeServe
{
private:
int systime;
list *ready_list,*all_task;
int together_time;
ofstream fout;
public:
TimeServe();
TimeServe(list *a_all_task,const char *logfile);
bool run();
void check_task();
void run_ready(list::iterator &it);
void print_ready();
~TimeServe();
};
TimeServe::TimeServe()
{
systime=0;
together_time = 0;
ready_list=new list();
all_task=new list();
}
TimeServe::TimeServe(list *a_all_task,const char *logfile)
{
systime=0;
together_time = 0;
ready_list = new list();
all_task = a_all_task;
fout.open(logfile,ios::trunc);
}

//服务执行总调度
bool TimeServe::run()
{
int num = all_task->size();
while(ready_list->empty())
{
//添加新进程,同时从所有队列中删除刚添加的进程
check_task();
systime++;//运行直到有任务
}
list::iterator it=ready_list->begin();
do
{
//打印就绪队列
print_ready();

//执行就绪队列
run_ready(it);

systime++;

check_task();
}while(!ready_list->empty());

//打印平均周转时间
fout << "平均周转时间为:" << together_time/num << "!" << endl;
return true;
}

//检查到达的任务,添加到就绪队列的尾部
void TimeServe::check_task()
{
PCB *current;
list::iterator it;
it = all_task->begin();
//这里用循环处理,因为可能有多个同时到达的任务
while(it!=all_task->end())
{
current=(*it);
if(current->reach_time==systime)
{
PCB *a_pcb = new PCB(*current);//复制进程信息
a_pcb->status = 'R';
ready_list->push_back(a_pcb);//添加在就绪队列的尾部
it = all_task->erase(it); //从所有任务中删除这个任务
fout << "进程" << a_pcb->name << "在时刻:" << systime << "进入就绪队列!" << endl;
}
else
it++;
}
}

//执行就绪队列,运行队列的第一个进程,每次只执行一个时间片
void TimeServe::run_ready(list::iterator &it)
{
if(ready_list->empty()) return;//就绪队列为空就不执行,否则

PCB *current = (*it);

current->run_time++;
current->left_time --;//执行一次,估计时间减一

fout << "进程" << current->name << "执行在时刻:" << systime << "!" << endl;
fout << "进程" << current->name << "已运行时间:" << current->run_time << "!" << endl;
fout << "进程" << current->name << "还剩时间为:" << current->left_time << "!" << endl;
//当进程完成,改变进程的状态
if(current->left_time == 0)
{
current->status = 'C';
//打印并计算周转时间,systime-1为完成时间
fout << "进程" << current->name << "在时刻:" << systime << "结束!" << endl;
int a_time = systime-1-current->reach_time;
together_time += a_time;
fout << "进程" << current->name << "的周转时间为:" << a_time << "!" <<endl;

it=ready_list->erase(it);//删除这个元素,迭代指下一个
}
else
it++;

//到尾了就从头开始
if(it==ready_list->end())
it = ready_list->begin();
}

void TimeServe::print_ready()
{
fout << "就绪队列中的进程有:";
list::iterator it=ready_list->begin();
while(it!=ready_list->end())
{
fout << (*it)->name << "、";
it++;
}
fout << endl;
}
TimeServe::~TimeServe()
{
fout.close();
}
int main()
{
PCB *a_pcb[5];
list *all_task=new list();
cout << "正在初始化........" << endl;
//五个进程的到达时间各不相同
a_pcb[0] = new PCB('A',9,10);
a_pcb[1] = new PCB('B',1,30);
a_pcb[2] = new PCB('C',3,25);
a_pcb[3] = new PCB('D',5,40);
a_pcb[4] = new PCB('E',2,33);

for(int i=0;i<5;i++)
{
all_task->push_back(a_pcb[i]);
}

TimeServe fs(all_task,"times_log.txt");
cout << "正在执行........" << endl;

最新推荐

recommend-type

利用迪杰斯特拉算法的全国交通咨询系统设计与实现

全国交通咨询模拟系统是一个基于互联网的应用程序,旨在提供实时的交通咨询服务,帮助用户找到花费最少时间和金钱的交通路线。系统主要功能包括需求分析、个人工作管理、概要设计以及源程序实现。 首先,在需求分析阶段,系统明确了解用户的需求,可能是针对长途旅行、通勤或日常出行,用户可能关心的是时间效率和成本效益。这个阶段对系统的功能、性能指标以及用户界面有明确的定义。 概要设计部分详细地阐述了系统的流程。主程序流程图展示了程序的基本结构,从开始到结束的整体运行流程,包括用户输入起始和终止城市名称,系统查找路径并显示结果等步骤。创建图算法流程图则关注于核心算法——迪杰斯特拉算法的应用,该算法用于计算从一个节点到所有其他节点的最短路径,对于求解交通咨询问题至关重要。 具体到源程序,设计者实现了输入城市名称的功能,通过 LocateVex 函数查找图中的城市节点,如果城市不存在,则给出提示。咨询钱最少模块图是针对用户查询花费最少的交通方式,通过 LeastMoneyPath 和 print_Money 函数来计算并输出路径及其费用。这些函数的设计体现了算法的核心逻辑,如初始化每条路径的距离为最大值,然后通过循环更新路径直到找到最短路径。 在设计和调试分析阶段,开发者对源代码进行了严谨的测试,确保算法的正确性和性能。程序的执行过程中,会进行错误处理和异常检测,以保证用户获得准确的信息。 程序设计体会部分,可能包含了作者在开发过程中的心得,比如对迪杰斯特拉算法的理解,如何优化代码以提高运行效率,以及如何平衡用户体验与性能的关系。此外,可能还讨论了在实际应用中遇到的问题以及解决策略。 全国交通咨询模拟系统是一个结合了数据结构(如图和路径)以及优化算法(迪杰斯特拉)的实用工具,旨在通过互联网为用户提供便捷、高效的交通咨询服务。它的设计不仅体现了技术实现,也充分考虑了用户需求和实际应用场景中的复杂性。
recommend-type

管理建模和仿真的文件

管理Boualem Benatallah引用此版本:布阿利姆·贝纳塔拉。管理建模和仿真。约瑟夫-傅立叶大学-格勒诺布尔第一大学,1996年。法语。NNT:电话:00345357HAL ID:电话:00345357https://theses.hal.science/tel-003453572008年12月9日提交HAL是一个多学科的开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究论文,无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构,也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaire
recommend-type

【实战演练】基于TensorFlow的卷积神经网络图像识别项目

![【实战演练】基于TensorFlow的卷积神经网络图像识别项目](https://img-blog.csdnimg.cn/20200419235252200.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM3MTQ4OTQw,size_16,color_FFFFFF,t_70) # 1. TensorFlow简介** TensorFlow是一个开源的机器学习库,用于构建和训练机器学习模型。它由谷歌开发,广泛应用于自然语言
recommend-type

CD40110工作原理

CD40110是一种双四线双向译码器,它的工作原理基于逻辑编码和译码技术。它将输入的二进制代码(一般为4位)转换成对应的输出信号,可以控制多达16个输出线中的任意一条。以下是CD40110的主要工作步骤: 1. **输入与编码**: CD40110的输入端有A3-A0四个引脚,每个引脚对应一个二进制位。当你给这些引脚提供不同的逻辑电平(高或低),就形成一个四位的输入编码。 2. **内部逻辑处理**: 内部有一个编码逻辑电路,根据输入的四位二进制代码决定哪个输出线应该导通(高电平)或保持低电平(断开)。 3. **输出**: 输出端Y7-Y0有16个,它们分别与输入的编码相对应。当特定的
recommend-type

全国交通咨询系统C++实现源码解析

"全国交通咨询系统C++代码.pdf是一个C++编程实现的交通咨询系统,主要功能是查询全国范围内的交通线路信息。该系统由JUNE于2011年6月11日编写,使用了C++标准库,包括iostream、stdio.h、windows.h和string.h等头文件。代码中定义了多个数据结构,如CityType、TrafficNode和VNode,用于存储城市、交通班次和线路信息。系统中包含城市节点、交通节点和路径节点的定义,以及相关的数据成员,如城市名称、班次、起止时间和票价。" 在这份C++代码中,核心的知识点包括: 1. **数据结构设计**: - 定义了`CityType`为short int类型,用于表示城市节点。 - `TrafficNodeDat`结构体用于存储交通班次信息,包括班次名称(`name`)、起止时间(原本注释掉了`StartTime`和`StopTime`)、运行时间(`Time`)、目的地城市编号(`EndCity`)和票价(`Cost`)。 - `VNodeDat`结构体代表城市节点,包含了城市编号(`city`)、火车班次数(`TrainNum`)、航班班次数(`FlightNum`)以及两个`TrafficNodeDat`数组,分别用于存储火车和航班信息。 - `PNodeDat`结构体则用于表示路径中的一个节点,包含城市编号(`City`)和交通班次号(`TraNo`)。 2. **数组和变量声明**: - `CityName`数组用于存储每个城市的名称,按城市编号进行索引。 - `CityNum`用于记录城市的数量。 - `AdjList`数组存储各个城市的线路信息,下标对应城市编号。 3. **算法与功能**: - 系统可能实现了Dijkstra算法或类似算法来寻找最短路径,因为有`MinTime`和`StartTime`变量,这些通常与路径规划算法有关。 - `curPath`可能用于存储当前路径的信息。 - `SeekCity`函数可能是用来查找特定城市的函数,其参数是一个城市名称。 4. **编程语言特性**: - 使用了`#define`预处理器指令来设置常量,如城市节点的最大数量(`MAX_VERTEX_NUM`)、字符串的最大长度(`MAX_STRING_NUM`)和交通班次的最大数量(`MAX_TRAFFIC_NUM`)。 - `using namespace std`导入标准命名空间,方便使用iostream库中的输入输出操作。 5. **编程实践**: - 代码的日期和作者注释显示了良好的编程习惯,这对于代码维护和团队合作非常重要。 - 结构体的设计使得数据组织有序,方便查询和操作。 这个C++代码实现了全国交通咨询系统的核心功能,涉及城市节点管理、交通班次存储和查询,以及可能的路径规划算法。通过这些数据结构和算法,用户可以查询不同城市间的交通信息,并获取最优路径建议。
recommend-type

"互动学习:行动中的多样性与论文攻读经历"

多样性她- 事实上SCI NCES你的时间表ECOLEDO C Tora SC和NCESPOUR l’Ingén学习互动,互动学习以行动为中心的强化学习学会互动,互动学习,以行动为中心的强化学习计算机科学博士论文于2021年9月28日在Villeneuve d'Asq公开支持马修·瑟林评审团主席法布里斯·勒菲弗尔阿维尼翁大学教授论文指导奥利维尔·皮耶昆谷歌研究教授:智囊团论文联合主任菲利普·普雷教授,大学。里尔/CRISTAL/因里亚报告员奥利维耶·西格德索邦大学报告员卢多维奇·德诺耶教授,Facebook /索邦大学审查员越南圣迈IMT Atlantic高级讲师邀请弗洛里安·斯特鲁布博士,Deepmind对于那些及时看到自己错误的人...3谢谢你首先,我要感谢我的两位博士生导师Olivier和Philippe。奥利维尔,"站在巨人的肩膀上"这句话对你来说完全有意义了。从科学上讲,你知道在这篇论文的(许多)错误中,你是我可以依
recommend-type

【实战演练】使用Seaborn和Plotly进行数据可视化项目

![【实战演练】使用Seaborn和Plotly进行数据可视化项目](https://ask.qcloudimg.com/http-save/yehe-5669851/lifus0nfda.jpeg) # 1. 数据可视化的基础** 数据可视化是指将数据转换为图形或图表,以帮助人们理解和解释数据。它是一种强大的工具,可以揭示数据中的模式、趋势和异常情况,从而帮助人们做出更好的决策。 数据可视化有许多不同的类型,包括条形图、折线图、散点图和饼图。每种类型都有其独特的优点和缺点,具体选择哪种类型取决于数据类型和要传达的信息。 在创建数据可视化时,重要的是要考虑以下因素: * **受众:**
recommend-type

Python的六种数据类型

Python是一种动态类型的高级编程语言,它的六种基本数据类型包括: 1. **数字类型(Numeric Types)**:主要有整型(int)、浮点型(float)、复数型(complex)。整型用于表示整数值,浮点型用于存储小数,复数型用于处理复数。 2. **字符串类型(String Type)**:用单引号('')或双引号("")包围的文本序列,用来存储文本数据。 3. **布尔类型(Boolean Type)**:只有两个值,True和False,表示逻辑判断的结果。 4. **列表类型(List Type)**:有序的可变序列,可以包含不同类型的元素。 5. **元组类型
recommend-type

DFT与FFT应用:信号频谱分析实验

"数字信号处理仿真实验教程,主要涵盖DFT(离散傅里叶变换)和FFT(快速傅里叶变换)的应用,适用于初学者进行频谱分析。" 在数字信号处理领域,DFT(Discrete Fourier Transform)和FFT(Fast Fourier Transform)是两个至关重要的概念。DFT是将离散时间序列转换到频域的工具,而FFT则是一种高效计算DFT的方法。在这个北京理工大学的实验中,学生将通过实践深入理解这两个概念及其在信号分析中的应用。 实验的目的在于: 1. 深化对DFT基本原理的理解,这包括了解DFT如何将时域信号转化为频域表示,以及其与连续时间傅里叶变换(DTFT)的关系。DFT是DTFT在有限个等间隔频率点上的取样,这有助于分析有限长度的离散信号。 2. 应用DFT来分析信号的频谱特性,这对于识别信号的频率成分至关重要。在实验中,通过计算和可视化DFT的结果,学生可以观察信号的幅度谱和相位谱,从而揭示信号的频率组成。 3. 通过实际操作,深入理解DFT在频谱分析中的作用,以及如何利用它来解释现实世界的现象并解决问题。 实验内容分为几个部分: (1)首先,给出了一个5点序列x,通过计算DFT并绘制幅度和相位图,展示了DFT如何反映信号的幅度和相位特性。 (2)然后,使用相同序列x,但这次通过FFT进行计算,并用茎图展示结果。FFT相比于DFT提高了计算效率,尤其是在处理大数据集时。 (3)进一步扩展,序列x通过添加零填充至128点,再次进行FFT计算。这样做可以提高频率分辨率,使得频谱分析更为精确。 (4)最后,通过一个包含两种正弦波的11点序列,演示了DFT如何提供DTFT的近似,当N增大时,DFT的结果更接近于DTFT。 实验通过MATLAB代码实现,学生可以在实际操作中熟悉这些概念,从而增强对数字信号处理理论的理解。通过这些实验,学生不仅能够掌握DFT和FFT的基本运算,还能学会如何利用它们来分析和解析复杂的信号结构。
recommend-type

关系数据表示学习

关系数据卢多维奇·多斯桑托斯引用此版本:卢多维奇·多斯桑托斯。关系数据的表示学习机器学习[cs.LG]。皮埃尔和玛丽·居里大学-巴黎第六大学,2017年。英语。NNT:2017PA066480。电话:01803188HAL ID:电话:01803188https://theses.hal.science/tel-01803188提交日期:2018年HAL是一个多学科的开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究论文,无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构,也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaireUNIVERSITY PIERRE和 MARIE CURIE计算机科学、电信和电子学博士学院(巴黎)巴黎6号计算机科学实验室D八角形T HESIS关系数据表示学习作者:Ludovic DOS SAntos主管:Patrick GALLINARI联合主管:本杰明·P·伊沃瓦斯基为满足计算机科学博士学位的要求而提交的论文评审团成员:先生蒂埃里·A·退休记者先生尤尼斯·B·恩