本题目需要实现使用先到先服务的调度算法管理ready队列,需要实现的函数及功能描述如下: 1.void add_ready_thread(thread* ready_thread):向ready队列中添加一个新的线程对象指针。 2.void schedule():实现调度算法,按“先到先服务”的算法调度ready队列中的线程,选取合适的线程对象指针放入current_thread全局变量中。
时间: 2023-06-10 10:05:33 浏览: 146
好的,我明白了。您的第一个问题需要实现使用先到先服务的调度算法管理ready队列,需要实现的函数及功能描述如下:
1. `void add_ready_thread(thread* ready_thread)`: 这个函数的作用是向ready队列中添加一个新的线程对象指针。具体实现方式是将ready_thread指针加入到ready队列中。
2. `void schedule()`: 这个函数实现基于先到先服务的调度算法,选取先到ready队列中的线程,选取合适的线程对象指针放入current_thread全局变量中。具体实现方式是先检查ready队列是否为空,如果为空则直接返回;如果不为空,选取ready队列中最前面的线程指针(因为先到先服务算法是指先到达的优先)并将其赋值给current_thread全局变量。
相关问题
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
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。
1.给出进程调度的算法描述(如基于动态优先级和时间片轮转调度算法的描述)。 2.用C语言设计一个对n个并发进程进行调度的程序,每个进程由一个进程控制块(PCB)结构表示,该进程控制块应包括下述信息:进程标识ID、进程优先数PRIORITY(并规定优先数与优先权成正比)、时间片数CHIP、进程已经占用CPU的时间CPUTIME,进程还需要运行的时间ALLTIME(当进程运行完毕时,其值为0)、进程的状态STATE(为简化起见。设每个进程处于运行E(excecuting)、就绪R(ready)和完成F(finish)三种状态之一,并假设起始状态都是就绪状态R。),以及进程队列指针NEXT(用来将PCB排成队列)等,可按照调度算法的不同而增删。 3.调度程序应当包含2种不同的调度算法,运行时可以任选一种,以利于各种方法的分析和比较。 4.程序应能显示或打印各种进程状态和参数变化情况,便于观察。即要显示每个时间片内各进程的情况,并且指出运行进程及就绪和阻塞队列中的内容。
1. 进程调度算法描述:
动态优先级调度算法:
动态优先级调度算法根据进程的实时情况动态改变进程的优先级,一般是根据进程等待时间、执行时间、优先级等因素来动态调整优先级。当一个进程等待的时间越长,其优先级也就越高,以便能够尽快执行。
时间片轮转调度算法:
时间片轮转调度算法是指每个进程被分配一个时间片,当进程用完时间片后,就会被放到队列的末尾,再分配给下一个进程使用时间片。这种算法可以保证所有进程都能有机会执行,避免了某一个进程一直霸占CPU的情况。
2. C语言设计一个对n个并发进程进行调度的程序:
```
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#define MAX_PROCESS_NUM 10
typedef enum {
READY, RUNNING, FINISHED
} ProcessState;
typedef struct {
int id;
int priority;
int chip;
int alltime;
int cputime;
ProcessState state;
struct PCB *next;
} PCB;
PCB *ready_queue = NULL;
PCB *running_process = NULL;
void add_process(int id, int priority, int chip, int alltime) {
PCB *p = (PCB *) malloc(sizeof(PCB));
p->id = id;
p->priority = priority;
p->chip = chip;
p->alltime = alltime;
p->cputime = 0;
p->state = READY;
p->next = NULL;
PCB *q = ready_queue;
if (q == NULL) {
ready_queue = p;
} else {
while (q->next != NULL) {
q = q->next;
}
q->next = p;
}
}
void update_priority() {
PCB *p = ready_queue;
while (p != NULL) {
p->priority += 1;
p = p->next;
}
}
void schedule() {
if (running_process != NULL) {
running_process->chip -= 1;
running_process->cputime += 1;
running_process->alltime -= 1;
if (running_process->alltime == 0) {
running_process->state = FINISHED;
running_process = NULL;
} else if (running_process->chip == 0) {
running_process->state = READY;
running_process->chip = 2;
running_process->priority -= 1;
update_priority();
PCB *p = ready_queue;
ready_queue = ready_queue->next;
p->next = NULL;
PCB *q = ready_queue;
if (q == NULL) {
ready_queue = p;
} else {
while (q->next != NULL) {
q = q->next;
}
q->next = p;
}
running_process = NULL;
}
}
if (running_process == NULL && ready_queue != NULL) {
PCB *p = ready_queue;
PCB *q = NULL;
int max_priority = -1;
while (p != NULL) {
if (p->priority > max_priority) {
max_priority = p->priority;
q = p;
}
p = p->next;
}
if (q != NULL) {
ready_queue = q->next;
q->next = NULL;
q->state = RUNNING;
running_process = q;
}
}
}
void print_process_info() {
printf("Running Process: ");
if (running_process == NULL) {
printf("None\n");
} else {
printf("id=%d, priority=%d, chip=%d, alltime=%d, cputime=%d\n", running_process->id, running_process->priority, running_process->chip, running_process->alltime, running_process->cputime);
}
printf("Ready Queue: ");
PCB *p = ready_queue;
while (p != NULL) {
printf("id=%d, priority=%d, chip=%d, alltime=%d, cputime=%d ", p->id, p->priority, p->chip, p->alltime, p->cputime);
p = p->next;
}
printf("\n");
}
int main() {
int process_num;
printf("Please input the number of processes: ");
scanf("%d", &process_num);
for (int i = 0; i < process_num; i++) {
int id, priority, chip, alltime;
printf("Please input the process id, priority, chip and alltime: ");
scanf("%d %d %d %d", &id, &priority, &chip, &alltime);
add_process(id, priority, chip, alltime);
}
while (1) {
schedule();
print_process_info();
getchar();
}
return 0;
}
```
3. 2种不同的调度算法:
这里我们实现了动态优先级调度算法和时间片轮转调度算法,可以在代码中通过修改`schedule()`函数中的调度算法来选择不同的算法。
4. 显示或打印各种进程状态和参数变化情况:
在程序中,我们通过`print_process_info()`函数来打印各个进程的状态和参数信息。在每个时间片中,我们都会调用`print_process_info()`函数来显示最新的进程信息。
阅读全文