进程调度算法c++五种

时间: 2023-11-24 10:34:18 浏览: 126

C++实现进程调度的算法

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### C++ 实现进程调度算法详解 #### 一、引言进程调度是操作系统的核心功能之一，用于管理和分配CPU资源给各个进程。本篇文章将基于提供的C++代码片段，详细介绍如何在C++环境中实现简单的进程调度算法。我们将涵盖以下几个方面：数据结构定义、初始化、打印队列信息、检查队列是否为空、检查进程是否完成、根据优先级排序并插入到队列、阻塞进程并将之放入阻塞队列以及唤醒进程。 #### 二、数据结构定义在实现进程调度前，我们需要定义进程的数据结构。这里使用了一个链表来表示进程队列，并定义了一个`struct pcb`来存储每个进程的信息。 ```cpp typedef struct pcb { char name[10]; // 进程名 char state; // 状态 (w: 就绪, r: 运行, f: 结束) int id; // ID号 int super; // 优先级 int ntime; // 需运行的时间 int rtime; // 已运行的时间 struct pcb *next; // 指向下一个进程的指针 } *pcb1; ``` #### 三、队列初始化为了管理进程，我们需要两个队列：一个就绪队列（s）和一个阻塞队列（w）。它们都采用链表形式存储进程。 ```cpp pcb1 s, w; // 定义两个公共链表节点，一个是就绪队列s，另一个是阻塞队列w void init(pcb1 &r) { r = NULL; // 两个队列都是空的，设置为头节点 } ``` #### 四、打印队列信息为了便于观察进程的状态，我们实现了两个函数分别用来打印就绪队列和阻塞队列中的进程信息。 ```cpp void print() { /* ... */ } void print1() { /* ... */ } ``` #### 五、检查队列是否为空这个函数用于检查队列是否为空，以便进行相应的处理。 ```cpp int empty(pcb1 &r) { if (r == NULL) return 0; // 队列为空 else return 1; // 队列不为空 } ``` #### 六、检查进程是否完成当进程运行时，我们需要检查它是否已经完成了所需运行的时间。 ```cpp int check() { pcb1 p = s; if (p->rtime == p->ntime) { // 如果进程已完成 p->state = 'F'; cout << "进程" << p->id << "已经结束" << endl; return 0; } else { return 1; } } ``` #### 七、根据优先级排序并插入队列这个函数允许我们根据进程的优先级对其进行排序，并将其插入到相应的队列中。 ```cpp void sort(pcb1 &r, pcb1 p) { /* ... */ } ``` #### 八、阻塞进程当进程需要等待某个事件发生时，它可以被阻塞并移动到阻塞队列中。 ```cpp void block() { /* ... */ } ``` #### 九、唤醒进程当阻塞的进程所等待的事件发生后，该进程可以被唤醒并重新加入到就绪队列中。 #### 十、总结以上就是使用C++实现进程调度算法的基本步骤。通过这些步骤，我们可以模拟进程调度的过程，并对进程的状态进行管理。需要注意的是，实际操作系统的进程调度算法会更为复杂，包括但不限于更精细的状态划分、多种调度策略的支持等。但本示例提供了一个理解基本概念的良好起点。

常见的进程调度算法有以下五种： 1. 先来先服务（FCFS，First Come First Served）：按照进程到达的顺序进行调度，先到达的进程先执行，直到执行完或者阻塞才进行下一个进程的调度。 2. 最短作业优先（SJF，Shortest Job First）：按照进程的执行时间进行调度，执行时间短的进程优先执行，有利于短作业快速完成，但是可能会导致长作业一直等待。 3. 优先级调度（Priority Scheduling）：按照进程的优先级进行调度，优先级高的进程优先执行，可以通过设置不同的优先级来实现不同的调度策略。 4. 时间片轮转（Round Robin）：按照时间片的大小进行调度，每个进程被分配一个时间片，如果时间片用完则切换到下一个进程，如果进程在时间片内完成，则切换到下一个进程。 5. 多级反馈队列（Multilevel Feedback Queue）：根据进程的特点，将进程划分成多个队列，每个队列拥有不同的优先级和时间片大小，对于新到达的进程，首先放入优先级最高的队列中，如果进程执行时间过长，会被移动到优先级较低的队列中，以此类推。以上是常见的进程调度算法，不同的算法适用于不同的场景，需要根据具体的应用场景选择合适的算法。

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