多级反馈队列调度算法的模拟实现 【设计要求】 1.设计三级队列,每一队列至少三个进程; 2.定义PCB数据结构; 3.为每一队列设置不同的时间片,后一队列通常是前一队列的2倍,依次类推; 4.采用链表管理就绪队列; 5.结果要能够显示进程的调度过程。。用Java实现
时间: 2024-02-19 13:02:29 浏览: 35
好的,我可以给您提供一个基本的多级反馈队列调度算法的Java实现,您可以根据自己的需要进行修改和完善。
首先,我们需要定义PCB数据结构,包括进程ID、优先级、需要运行的时间、已经运行的时间等属性:
```java
class PCB {
int pid;
int priority;
int timeNeed;
int timeUsed;
//构造函数
PCB(int pid, int priority, int timeNeed, int timeUsed) {
this.pid = pid;
this.priority = priority;
this.timeNeed = timeNeed;
this.timeUsed = timeUsed;
}
}
```
然后,我们需要设计三个队列,每个队列都是一个链表,用于存储不同等级的进程:
```java
LinkedList<PCB> queue1 = new LinkedList<>();
LinkedList<PCB> queue2 = new LinkedList<>();
LinkedList<PCB> queue3 = new LinkedList<>();
```
接下来,我们需要设置不同的时间片,这里我们设置第一队列的时间片为1,第二队列的时间片为2,第三队列的时间片为4:
```java
int timeSlice1 = 1;
int timeSlice2 = 2;
int timeSlice3 = 4;
```
然后,我们可以创建一个readyQueue链表,用于管理所有就绪的进程:
```java
LinkedList<PCB> readyQueue = new LinkedList<>();
```
接下来,我们可以创建一个函数,用于将一个进程加入到就绪队列中。这个函数根据进程的优先级,将进程加入到不同的队列中:
```java
void addToReadyQueue(PCB pcb) {
if (pcb.priority >= 1 && pcb.priority <= 3) {
queue1.add(pcb);
} else if (pcb.priority >= 4 && pcb.priority <= 6) {
queue2.add(pcb);
} else {
queue3.add(pcb);
}
//将进程加入到就绪队列的末尾
readyQueue.add(pcb);
}
```
然后,我们可以创建一个函数,用于从就绪队列中取出一个进程进行调度。这个函数会按照时间片的大小,从不同的队列中取出进程进行执行:
```java
PCB schedule() {
PCB pcb = null;
//先从第一队列中取一个进程
if (!queue1.isEmpty()) {
pcb = queue1.removeFirst();
pcb.timeUsed += timeSlice1;
pcb.timeNeed -= timeSlice1;
//如果进程还需要运行,将其加入到就绪队列的末尾
if (pcb.timeNeed > 0) {
addToReadyQueue(pcb);
}
}
//如果第一队列没有进程,再从第二队列中取一个进程
else if (!queue2.isEmpty()) {
pcb = queue2.removeFirst();
pcb.timeUsed += timeSlice2;
pcb.timeNeed -= timeSlice2;
//如果进程还需要运行,将其加入到就绪队列的末尾
if (pcb.timeNeed > 0) {
addToReadyQueue(pcb);
}
}
//如果第一、第二队列都没有进程,从第三队列中取一个进程
else if (!queue3.isEmpty()) {
pcb = queue3.removeFirst();
pcb.timeUsed += timeSlice3;
pcb.timeNeed -= timeSlice3;
//如果进程还需要运行,将其加入到就绪队列的末尾
if (pcb.timeNeed > 0) {
addToReadyQueue(pcb);
}
}
//返回被调度的进程
return pcb;
}
```
最后,我们可以创建一个主函数,用于模拟多级反馈队列调度算法的执行过程:
```java
public static void main(String[] args) {
//创建一些进程并加入到就绪队列中
addToReadyQueue(new PCB(1, 1, 10, 0));
addToReadyQueue(new PCB(2, 2, 8, 0));
addToReadyQueue(new PCB(3, 3, 6, 0));
addToReadyQueue(new PCB(4, 4, 4, 0));
addToReadyQueue(new PCB(5, 5, 2, 0));
addToReadyQueue(new PCB(6, 6, 1, 0));
//循环调度进程,直到所有进程都执行完毕
while (!readyQueue.isEmpty()) {
PCB pcb = schedule();
System.out.println("进程" + pcb.pid + "正在执行,优先级为" + pcb.priority);
if (pcb.timeNeed == 0) {
System.out.println("进程" + pcb.pid + "执行完毕,从就绪队列中删除");
readyQueue.remove(pcb);
} else {
System.out.println("进程" + pcb.pid + "还需要运行" + pcb.timeNeed + "个时间片");
}
}
}
```
这样,我们就完成了一个简单的多级反馈队列调度算法的模拟实现。当然,这只是一个基础的实现,您可以根据自己的需求进行修改和完善。
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