固定优先级时间片轮转法 Fixed-Priority Round-Robin

Fixed-Priority Round-Robin (FPRR)是一种CPU调度算法，它将进程按照优先级划分为多个队列，每个队列采用时间片轮转算法进行调度。优先级高的进程被分配到高优先级队列中，优先级低的进程被分配到低优先级队列中。在每个队列中，进程按照时间片轮转算法进行调度。当高优先级队列中没有进程时，才会轮到低优先级队列中的进程执行。

FPRR算法的优点是可以保证高优先级进程优先被调度，同时也可以保证每个进程都能获得一定的CPU时间，避免了进程长时间等待CPU的情况。缺点是需要维护多个队列，增加了调度算法的复杂度。同时，如果进程的优先级相差过大，可能会导致低优先级队列中的进程长时间等待。

FPRR算法在实时操作系统中广泛应用，可以实现对实时任务的优先级调度。

相关问题

时间片轮转法和动态优先级代码Python实现

时间片轮转法的 Python 实现：

# 时间片轮转法
def time_slice_round_robin(processes, quantum):
    n = len(processes)
    time = 0  # 记录当前时间
    waiting_time = [0] * n  # 记录每个进程的等待时间
    remaining_time = [p[1] for p in processes]  # 记录每个进程的剩余执行时间
    while True:
        done = True
        for i in range(n):
            if remaining_time[i] > 0:
                done = False
                if remaining_time[i] > quantum:
                    time += quantum
                    remaining_time[i] -= quantum
                else:
                    time += remaining_time[i]
                    waiting_time[i] = time - processes[i][1]
                    remaining_time[i] = 0
        if done:
            break
    return waiting_time

动态优先级的 Python 实现：

# 动态优先级
def dynamic_priority(processes):
    n = len(processes)
    time = 0  # 记录当前时间
    waiting_time = [0] * n  # 记录每个进程的等待时间
    remaining_time = [p[1] for p in processes]  # 记录每个进程的剩余执行时间
    priority = [p[2] for p in processes]  # 记录每个进程的优先级
    while True:
        done = True
        max_priority = -1
        for i in range(n):
            if remaining_time[i] > 0:
                done = False
                if priority[i] > max_priority:
                    max_priority = priority[i]
                    max_index = i
        if done:
            break
        time += 1
        remaining_time[max_index] -= 1
        priority[max_index] += 1
        for i in range(n):
            if i != max_index and remaining_time[i] > 0:
                waiting_time[i] += 1
    return waiting_time

以上两个函数的参数 `processes` 是一个列表，每个元素是一个包含三个值的元组，分别为进程名、执行时间和优先级。函数返回一个列表，每个元素为对应进程的等待时间。

基于优先级的时间片轮转调度

基于优先级的时间片轮转调度是一种常见的操作系统进程调度算法。它的基本思想是将所有正在运行的进程按照它们的优先级进行排序，然后按照一定的时间片轮流进行调度。

具体来说，每个进程都被赋予一个优先级，并按照优先级从高到低进行排序。在调度过程中，操作系统会按照一定的时间片，轮流让每个进程运行一段时间。如果进程在时间片结束前没有运行完毕，系统会将其挂起并将其放回就绪队列的末尾，等待下一次调度。

当一个新的进程加入就绪队列时，如果它的优先级比当前正在运行的进程的优先级更高，操作系统会立即切换到该进程运行。否则，它将等到当前进程的时间片用完后再进行调度。

基于优先级的时间片轮转调度算法具有一定的优点和缺点。其优点是能够根据进程的优先级进行调度，从而保证高优先级进程得到充分的运行时间；缺点是可能出现优先级反转问题，即低优先级进程长时间占用 CPU 资源，导致高优先级进程无法及时运行。因此，在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的进程调度算法。