进程调度算法:采用最高优先数优先的调度算法(即把处理机分配给优先数最高的进程)和先来先服务算法。 每个进程有一个进程控制块( PCB)表示。进程控制块可以包含如下信息:进程名、优先数、到达时间、需要运行时间、已用CPU时间、进程状态等等。 进程的优先数及需要的运行时间可以事先人为地指定(也可以由随机数产生)。进程的到达时间为进程输入的时间。 进程的运行时间以时间片为单位进行计算。每个进程的状态可以是就绪 W(Wait)、运行R(Run)、或完成F(Finish)三种状态之一。 就绪进程获得 CPU后都只能运行一个时间片。用已占用CPU时间加1来表示。 如果运行一个时间片后,进程的已占用 CPU时间已达到所需要的运行时间,则撤消该进程,如果运行一个时间片后进程的已占用CPU时间还未达所需要的运行时间,也就是进程还需要继续运行,此时应将进程的优先数减1(即降低一级),然后把它插入就绪队列等待CPU。 每进行一次调度程序都打印一次运行进程、就绪队列、以及各个进程的 PCB,以便进行检查。重复以上过程,直到所要进程都完成为止。用C++实现,考虑到达时间

时间: 2024-03-10 18:46:36 浏览: 26
好的,我了解了你的问题。这是一个关于进程调度算法的问题,需要实现一个采用最高优先数优先和先来先服务算法的调度程序。每个进程有一个进程控制块(PCB)表示,包含进程名、优先数、到达时间、需要运行时间、已用CPU时间、进程状态等信息。进程的优先数和需要的运行时间可以人为指定或由随机数产生。进程的状态有就绪、运行和完成三种,用时间片为单位计算运行时间。如果运行一个时间片后,进程的已占用CPU时间已达到所需要的运行时间,则撤消该进程,否则将进程的优先数减1(即降低一级),然后把它插入就绪队列等待CPU。 下面是一个可能的C++实现,考虑到到达时间: ```cpp #include <iostream> #include <queue> #include <string> #include <ctime> using namespace std; // 进程控制块 struct PCB { string name; // 进程名 int priority; // 优先数 int arrivalTime; // 到达时间 int requiredTime; // 需要运行时间 int usedTime; // 已用CPU时间 char state; // 进程状态:W(ait)、R(un)、F(inish) }; // 生成随机数 int random(int min, int max) { return rand() % (max - min + 1) + min; } // 比较函数,用于进程优先级的比较 bool operator<(const PCB& a, const PCB& b) { return a.priority < b.priority; } // 进程调度函数 void schedule(int n) { // 初始化就绪队列 priority_queue<PCB> readyQueue; for (int i = 0; i < n; i++) { PCB pcb; pcb.name = "P" + to_string(i); pcb.priority = random(1, 10); pcb.arrivalTime = random(0, 10); pcb.requiredTime = random(1, 5); pcb.usedTime = 0; pcb.state = 'W'; readyQueue.push(pcb); } // 打印初始状态 cout << "Time 0:" << endl; cout << "Running: NULL" << endl; cout << "Ready: "; priority_queue<PCB> q = readyQueue; while (!q.empty()) { cout << q.top().name << "(" << q.top().priority << ") "; q.pop(); } cout << endl; for (int i = 0; i < n; i++) { PCB pcb = readyQueue.top(); readyQueue.pop(); cout << pcb.name << "\tPriority: " << pcb.priority << "\tArrivalTime: " << pcb.arrivalTime << "\tRequiredTime: " << pcb.requiredTime << "\tUsedTime: " << pcb.usedTime << "\tState: " << pcb.state << endl; readyQueue.push(pcb); } // 执行调度 int time = 0; PCB running; while (true) { // 判断是否所有进程都已完成 bool allFinished = true; priority_queue<PCB> q = readyQueue; while (!q.empty()) { if (q.top().state != 'F') { allFinished = false; break; } q.pop(); } if (allFinished) { break; } // 判断是否有新进程到达 priority_queue<PCB> newQueue; while (!readyQueue.empty() && readyQueue.top().arrivalTime <= time) { PCB pcb = readyQueue.top(); pcb.state = 'W'; newQueue.push(pcb); readyQueue.pop(); } while (!newQueue.empty()) { readyQueue.push(newQueue.top()); newQueue.pop(); } // 选择下一个进程运行 if (running.state != 'F') { running.state = 'W'; readyQueue.push(running); } if (!readyQueue.empty()) { running = readyQueue.top(); running.state = 'R'; readyQueue.pop(); } else { running.name = "NULL"; running.priority = 0; running.arrivalTime = 0; running.requiredTime = 0; running.usedTime = 0; running.state = 'F'; } running.usedTime++; // 打印状态 cout << "Time " << time + 1 << ":" << endl; cout << "Running: " << running.name << endl; cout << "Ready: "; q = readyQueue; while (!q.empty()) { cout << q.top().name << "(" << q.top().priority << ") "; q.pop(); } cout << endl; for (int i = 0; i < n; i++) { PCB pcb = readyQueue.top(); readyQueue.pop(); cout << pcb.name << "\tPriority: " << pcb.priority << "\tArrivalTime: " << pcb.arrivalTime << "\tRequiredTime: " << pcb.requiredTime << "\tUsedTime: " << pcb.usedTime << "\tState: " << pcb.state << endl; readyQueue.push(pcb); } // 判断进程是否完成 if (running.usedTime == running.requiredTime) { running.state = 'F'; } else { running.priority--; if (running.priority < 1) { running.priority = 1; } readyQueue.push(running); } // 时间片加1 time++; } } int main() { srand(time(NULL)); int n; cout << "Please enter the number of processes: "; cin >> n; schedule(n); return 0; } ``` 这个程序会首先生成n个进程,每个进程的优先数、到达时间、需要运行时间和已用CPU时间都是随机生成的。然后按照到达时间将它们插入就绪队列中。程序会打印每个进程的PCB和初始状态(时间0时的运行进程和就绪队列)。然后程序会进入调度循环,每次循环会判断是否所有进程都已完成,是否有新进程到达,选择下一个进程运行,打印状态,判断进程是否完成,以及时间片加1。当所有进程都已完成时,程序结束。 这个程序只是一个可能的实现,还有很多需要改进的地方,比如可以加入时间片轮转算法、多级反馈队列调度算法等等。

相关推荐

最新推荐

recommend-type

处理机调度算法基于优先数调度算法实现

printf("对进程按先来先服务调度。\n\n"); fcfs(); poutput(); break; case 2: printf("对进程按优先级调度。\n\n"); ps(); poutput(); break; case 3: printf("对进程按短作业优先调度。\n\n"); sjf(); poutput(); ...
recommend-type

OS实验报告.docx

(1)设计一个抢占式优先权调度算法实现多处理机调度的程序,并且实现在可变分区管理方式下,采用首次适应算法实现主存空间的分配和回收。 (2)PCB内容包括:进程名/PID;要求运行时间(单位时间);优先权;状态...
recommend-type

操作系统处理机调度算法的实现

处理机调度算法的实现 1.设定系统中有五个进程,每一个进程用一个进程控制块表示。 2.输入每个进程的“优先数”和“要求运行时间”, 3.为了调度方便,将五个进程按给定的优先数从大到小连成就绪队列。用一单元...
recommend-type

优先级调度算法实验报告(操作系统)

实验目的 本实验模拟在单处理机情况下的处理机调度,帮助学生了解处理机调度的工作。 实验内容 设计一个按优先数调度算法实现处理机调度的程序。
recommend-type

操作系统课程设计 处理机调度程序

2、 采用最高优先数优先的调度算法和先来先服务调度算法。 3、每个进程有一个进程控制块( PCB)表示。每个进程的状态可以是就绪 W(Wait)、运行R(Run)、或完成F(Finish)三种状态之一。 4、采用动态优先数...
recommend-type

zigbee-cluster-library-specification

最新的zigbee-cluster-library-specification说明文档。
recommend-type

管理建模和仿真的文件

管理Boualem Benatallah引用此版本:布阿利姆·贝纳塔拉。管理建模和仿真。约瑟夫-傅立叶大学-格勒诺布尔第一大学,1996年。法语。NNT:电话:00345357HAL ID:电话:00345357https://theses.hal.science/tel-003453572008年12月9日提交HAL是一个多学科的开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究论文,无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构,也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaire
recommend-type

实现实时数据湖架构:Kafka与Hive集成

![实现实时数据湖架构:Kafka与Hive集成](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/10eb2e6972b3b6086286fc64c0b3ee41.jpeg) # 1. 实时数据湖架构概述** 实时数据湖是一种现代数据管理架构,它允许企业以低延迟的方式收集、存储和处理大量数据。与传统数据仓库不同,实时数据湖不依赖于预先定义的模式,而是采用灵活的架构,可以处理各种数据类型和格式。这种架构为企业提供了以下优势: - **实时洞察:**实时数据湖允许企业访问最新的数据,从而做出更明智的决策。 - **数据民主化:**实时数据湖使各种利益相关者都可
recommend-type

用 Python 画一个可以动的爱心

好的,我可以帮助您使用Python来绘制一个动态的爱心。您可以使用turtle库来实现。以下是实现代码: ```python import turtle import math # 设置画布和画笔 canvas = turtle.Screen() canvas.bgcolor("black") pencil = turtle.Turtle() pencil.speed(0) pencil.color("red", "pink") pencil.pensize(3) # 定义爱心函数 def draw_love(heart_size, x_offset=0, y_offset=0):
recommend-type

JSBSim Reference Manual

JSBSim参考手册,其中包含JSBSim简介,JSBSim配置文件xml的编写语法,编程手册以及一些应用实例等。其中有部分内容还没有写完,估计有生之年很难看到完整版了,但是内容还是很有参考价值的。