用python写出进程调度模拟系统,包括轮转算法,优先级调度算法,最短进程优先算法
时间: 2023-11-10 08:15:45 浏览: 167
以下是一个简单的进程调度模拟系统,包括轮转算法、优先级调度算法和最短进程优先算法的实现。需要注意的是,这只是一个简单的模拟,实际应用中还需要考虑更多的因素,如进程的状态转换、IO等待等等。另外,这里使用了Python的Queue模块来模拟进程队列。
```python
from queue import Queue
class Process:
def __init__(self, pid, burst_time, priority):
self.pid = pid
self.burst_time = burst_time
self.priority = priority
def __str__(self):
return f"Process {self.pid} - Burst Time: {self.burst_time}, Priority: {self.priority}"
class Scheduler:
def __init__(self, processes):
self.processes = processes
self.ready_queue = Queue()
self.time_slice = 3 # 轮转算法的时间片长度
self.current_time = 0
def schedule(self):
self.sort_by_priority() # 优先级调度算法
#self.sort_by_burst_time() # 最短进程优先算法
while not self.all_done():
self.add_to_queue()
if not self.ready_queue.empty():
current_process = self.ready_queue.get()
self.run_process(current_process)
self.update_time(current_process)
def sort_by_priority(self):
self.processes.sort(key=lambda p: p.priority, reverse=True)
def sort_by_burst_time(self):
self.processes.sort(key=lambda p: p.burst_time)
def add_to_queue(self):
for process in self.processes:
if process.burst_time > 0 and process not in list(self.ready_queue.queue):
self.ready_queue.put(process)
def run_process(self, process):
print(f"Time {self.current_time}: Running {process}")
process.burst_time -= self.time_slice
def update_time(self, process):
self.current_time += self.time_slice
if process.burst_time > 0:
self.ready_queue.put(process)
def all_done(self):
return all(p.burst_time == 0 for p in self.processes)
if __name__ == '__main__':
processes = [
Process(1, 10, 2),
Process(2, 5, 1),
Process(3, 8, 3),
Process(4, 4, 4),
]
scheduler = Scheduler(processes)
scheduler.schedule()
```
在上面的代码中,我们首先定义了一个Process类,表示进程。每个进程有一个pid(进程ID)、burst_time(CPU占用时间)和priority(优先级)属性。然后定义了一个Scheduler类,表示调度器。调度器中有一个ready_queue队列,用于存放就绪进程。我们实现了三个方法来实现不同的调度算法,即sort_by_priority方法(优先级调度算法)、sort_by_burst_time方法(最短进程优先算法)和add_to_queue方法(轮转算法)。在schedule方法中,我们先调用了sort_by_priority方法,然后在一个循环中,不断将就绪进程加入队列中,并运行队首的进程。在运行进程时,我们输出了当前时间和正在运行的进程,然后将进程的CPU占用时间减去时间片长度。在更新时间时,如果进程的CPU占用时间仍然大于0,则将其重新加入队列中。当所有进程的CPU占用时间都为0时,我们就结束了调度。
在上面的代码中,默认使用了轮转算法,如果要使用其他算法,只需要将sort_by_priority方法或sort_by_burst_time方法的注释取消,并将add_to_queue方法的注释打开即可。
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