C++实现时间片轮转调度算法详解
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更新于2024-10-12
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本文档主要探讨了时间片轮转调度算法(Round Robin,简称RR),这是一种在多道程序设计中常见的进程调度策略。该算法将CPU时间划分为固定大小的时间片,每个进程分配一个时间片来执行,当时间片用完后,进程会被换出CPU,让其他等待的进程有机会运行。以下是对文档内容的详细解析:
1. **数据结构**:
文档定义了两个关键的数据结构:`PCBNode` 和 `QueueNode`。`PCBNode` 结构体包含了进程的基本属性,如进程ID、状态(RUN, READY, WAIT, FINISH)、优先级、请求时间、剩余时间、到达时间、开始时间、结束时间和总时间,以及权重总时间。`QueueNode` 则用于实现队列,包含进程ID和指向下一个节点的指针。
2. **函数**:
- `Fcfs(LinkQueue& Q, int& totalTimeSum, int& weightTotalTimeSum, PCBNode* ProcessTable)`: 先来先服务(First-Come, First-Served, FCFS)调度函数,不是时间片轮转算法,但可能是调度算法的一种辅助方法。
- `RR_Run(LinkQueue& Q, QueueNode* q, QueueNode* p, const int Round, int& currentTime, PCBNode* ProcessTable)`: 这是时间片轮转的核心函数,它负责在一个特定的时间片内运行进程,并根据进程的到达顺序和优先级进行切换。
- `RoundRobin(LinkQueue& Q, const int Round, int& totalTimeSum, int& weightTotalTimeSum, PCBNode* ProcessTable)`: 主函数,接收一个队列、时间片数、累计时间总和和权重总时间的引用,调用 RR_Run 函数进行调度,并更新统计信息。
- `InitialQueue(LinkQueue& Q, PCBNode* ProcessTable, const int processnum)`: 初始化队列函数,设置进程表和队列头指针。
- `Input(PCBNode* ProcessTable, const int processnum)`: 输入进程信息函数,读取进程表中的数据。
3. **主函数**:
`main()` 函数中,创建了一个名为 `Q` 的链接队列,设置进程数量、时间片数和初始化全局变量。之后调用 `InitialQueue` 函数,接着通过 `Input` 函数加载进程数据,最后调用 `RoundRobin` 函数执行时间片轮转调度算法,并在过程中累加进程的总时间和权重总时间。
总结:
本文档提供了时间片轮转调度算法的基础实现,包括数据结构的定义、关键函数的代码以及调度过程的控制流程。理解并实现这个算法有助于在多任务操作系统中管理并发进程,确保每个进程公平地分享CPU资源。通过对时间片的精确划分,时间片轮转调度能够在提高系统效率的同时,避免长时间占用CPU导致的系统响应迟钝问题。
2022-05-22 上传
2011-11-26 上传
2023-05-26 上传
2023-04-12 上传
2023-05-31 上传
2023-05-30 上传
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