设计一段程序来模拟先来先服务,短作业优先、优先级调度算法和时间片轮转算法,要求可以根据不同调度算法,指定进程的数量、各进程的到达时间、各进程需要CPU的时间和各进程的优先级。
时间: 2024-09-18 21:15:15 浏览: 62
为了模拟这些调度算法,我们可以设计一个简单的Python程序,它会使用队列数据结构来存储待处理的任务,并根据选择的调度策略来进行任务分配。以下是基本的伪代码框架:
```python
import heapq
class Process:
def __init__(self, pid, arrival_time, cpu_time, priority):
self.pid = pid
self.arrival_time = arrival_time
self.cpu_time = cpu_time
self.priority = priority
class Scheduler:
def __init__(self, process_list, scheduling_algorithm='FCFS'):
self.processes = process_list
self.scheduling_algorithm = scheduling_algorithm
self.heap = []
def run(self):
# 根据调度算法填充堆或按照到达时间排序
if self.scheduling_algorithm == 'FCFS':
self.heap = sorted(self.processes, key=lambda x: x.arrival_time)
elif self.scheduling_algorithm == 'SJF':
self.heap = [(-p.cpu_time, p) for p in self.processes]
heapq.heapify(self.heap)
elif self.scheduling_algorithm == 'Priority':
self.heap = sorted(self.processes, key=lambda x: x.priority, reverse=True)
else: # 时间片轮转
self.heap = [Process(p.pid, p.arrival_time, p.cpu_time, p.priority) for p in self.processes]
while self.heap:
current_process = heapq.heappop(self.heap)[1] # 获取最高优先级或最早到达的进程
print(f"Processing {current_process.pid} ({current_process.arrival_time})")
# 模拟CPU运行
# ...
# 如果有剩余时间,放回堆中等待下一轮
if current_process.cpu_time > 0:
heapq.heappush(self.heap, (current_process.arrival_time + current_process.cpu_time, current_process))
# 示例使用
processes = [
Process(1, 0, 10, 3), # 到达时间, CPU时间, 优先级
Process(2, 5, 5, 1),
Process(3, 2, 8, 2),
]
scheduler = Scheduler(processes, 'SJF')
scheduler.run()
```
这个程序中,用户可以通过`Scheduler`类的构造函数传入不同类型的调度算法(如上面提到的FCFS,SJF,优先级,以及默认的简单时间片轮转)。每个进程包含PID、到达时间、CPU时间和优先级。`run()`方法将根据所选的算法执行调度。
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