用c语言实现动态优先权调度,基于动态优先权的进程调度算法的模拟实现

动态优先权调度是一种常见的进程调度算法，它会根据进程的优先级来决定当前应该运行哪个进程。在动态优先权调度中，每个进程都有一个初始的优先级，进程在运行时会根据其表现情况动态地调整其优先级。当进程需要调度时，系统会选取当前优先级最高的进程来运行。

下面是一个用 C 语言实现动态优先权调度的示例：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

#define MAX_PROCESSES 10 // 最大进程数

// 进程结构体
typedef struct {
    int pid; // 进程 ID
    int priority; // 进程优先级
    int burst_time; // 进程执行时间
    int remaining_time; // 进程剩余执行时间
    int waiting_time; // 进程等待时间
} process;

// 全局变量
process processes[MAX_PROCESSES]; // 进程数组
int num_processes = 0; // 进程数量

// 比较函数：按优先级从高到低排序
int cmp(const void *a, const void *b) {
    process *p1 = (process *)a;
    process *p2 = (process *)b;
    return p2->priority - p1->priority;
}

// 输入进程信息
void input_processes() {
    printf("请输入进程数量：");
    scanf("%d", &num_processes);
    for (int i = 0; i < num_processes; i++) {
        printf("请输入进程 %d 的信息（进程 ID，优先级，执行时间）：", i + 1);
        scanf("%d%d%d", &processes[i].pid, &processes[i].priority, &processes[i].burst_time);
        processes[i].remaining_time = processes[i].burst_time;
        processes[i].waiting_time = 0;
    }
}

// 输出进程信息
void output_processes() {
    printf("进程信息如下：\n");
    printf("进程 ID\t优先级\t执行时间\t剩余时间\t等待时间\n");
    for (int i = 0; i < num_processes; i++) {
        printf("%d\t\t%d\t\t%d\t\t%d\t\t%d\n", processes[i].pid, processes[i].priority, processes[i].burst_time, processes[i].remaining_time, processes[i].waiting_time);
    }
}

// 动态优先权调度
void dynamic_priority_scheduling() {
    int time = 0; // 当前时间
    int completed_processes = 0; // 已完成进程数

    while (completed_processes < num_processes) {
        // 按优先级排序
        qsort(processes, num_processes, sizeof(process), cmp);

        // 选择当前优先级最高的进程
        process *p = &processes[0];

        // 执行进程
        printf("时间 %d：执行进程 %d\n", time, p->pid);
        p->remaining_time--;
        time++;

        // 更新等待时间和优先级
        for (int i = 0; i < num_processes; i++) {
            if (i == 0) {
                continue;
            }
            if (processes[i].remaining_time > 0) {
                processes[i].waiting_time++;
                processes[i].priority++;
            }
        }

        // 如果进程已完成，则更新信息
        if (p->remaining_time == 0) {
            completed_processes++;
            p->waiting_time = time - p->burst_time;
            p->priority = 0;
        }
    }
}

int main() {
    // 输入进程信息
    input_processes();

    // 动态优先权调度
    dynamic_priority_scheduling();

    // 输出进程信息
    output_processes();

    return 0;
}

在上面的示例中，我们首先定义了一个 `process` 结构体，用来存储进程的信息，其中包括进程 ID、优先级、执行时间、剩余执行时间和等待时间。然后定义了一个全局的 `process` 数组，用来存储所有进程的信息。接着实现了一个输入进程信息的函数 `input_processes` 和一个输出进程信息的函数 `output_processes`。最后实现了一个动态优先权调度的函数 `dynamic_priority_scheduling`，在其中按优先级从高到低排序，选择当前优先级最高的进程执行，更新等待时间和优先级，直到所有进程都执行完毕。最后在 `main` 函数中调用这些函数，完成整个程序的功能。

需要注意的是，由于动态优先权调度是一种非抢占式调度算法，因此在实现过程中需要等待当前进程执行完毕才能切换到下一个进程。这也意味着，在某些情况下可能会存在进程饥饿的问题，因为优先级低的进程可能永远无法得到执行。为了解决这个问题，可以使用时间片轮转调度等其他调度算法来进行补充。