使用python实现单处理机系统中的进程调度算法,实现对多个进程的模拟调度,要求采用常见的进程调度算法(如先来先服务、时间片轮转和优先级等调度算法)进行模拟调度。
时间: 2024-12-24 19:38:11 浏览: 20
在Python中实现单处理器系统的进程调度算法通常会涉及到以下几个步骤:
1. **创建进程类**:首先,你可以定义一个基础的进程类,包含进程的基本属性,比如进程ID、状态(运行、就绪、阻塞)、优先级等。
```python
class Process:
def __init__(self, pid, priority, arrival_time):
self.pid = pid
self.priority = priority
self.arrival_time = arrival_time
# 其他属性...
```
2. **调度算法实现**:
- **FCFS (First-Come, First-Served)**: 这是最简单的调度算法,按进程到达的时间顺序进行调度。
```python
def fcfs(processes):
processes.sort(key=lambda p: p.arrival_time)
for process in processes:
if process.state == 'Ready':
process.run()
```
- **Round Robin (Time-Slicing)**: 根据时间片大小轮流向每个进程分配CPU时间。
```python
class RoundRobinScheduler:
def __init__(self, time_slice):
self.time_slice = time_slice
self.current_process = None
def rr_scheduler(self, scheduler, processes):
while processes:
next_process = scheduler.get_next_process()
if not next_process:
break
next_process.run(time_slice)
```
- **Priority Scheduling**: 按照进程优先级安排,高优先级先执行。
```python
def priority_scheduler(processes):
processes.sort(key=lambda p: p.priority, reverse=True)
for process in processes:
if process.state == 'Ready':
process.run()
```
3. **模拟调度过程**:在一个主循环中,你可以不断地获取下一个进程并调度它,同时管理进程的状态变化。
4. **模拟显示**:最后,在模拟结束后,可以展示各个进程的执行情况,如执行时间和总的CPU时间利用率。
```python
def main():
# 创建进程实例并添加到进程中
processes = [Process(i, i, i) for i in range(5)]
# 选择调度算法并开始调度
scheduler = RoundRobinScheduler(1) # 或者 FCFS 或 Priority Scheduler
scheduler.fcfs(processes) # 调度函数
# 显示结果
print("Simulation Results:")
for process in processes:
# 打印进程信息...
if __name__ == "__main__":
main()
```
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