操作系统进程调度:最短时间、时间片轮转与优先级非抢占式策略
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更新于2024-09-23
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本文档提供了一个关于进程调度机制的示例,涵盖了最短作业优先(SJF)、时间片轮转(RR)和最高优先级非抢占式(Priority, non-preemptive)这三种算法。代码实现了一个基于结构体的数据结构来存储进程信息,并实现了这四种调度策略的计算逻辑。
进程调度是操作系统中的核心功能之一,用于决定在多任务环境下哪个进程应该获得CPU执行权。以下是这些调度策略的详细解释:
1. 先到先服务(FCFS,First-Come, First-Served):
FCFS是最简单的调度算法,按照进程到达的顺序进行执行。在提供的代码中,`FCFS_scheduling`函数用于计算每个进程的完成时间、周转时间和带权周转时间。周转时间是从进程到达系统到完成的时间,带权周转时间是周转时间与服务时间的比值,用于衡量效率。
2. 最短作业优先(SJF,Shortest Job First):
SJF算法优先选择服务时间最短的进程,以减少平均周转时间和带权周转时间。`SJF_scheduling`函数考虑了这个策略,可能需要对进程按服务时间排序。然而,非抢占式的SJF不考虑已经分配CPU但尚未完成的进程,因此可能不会总是最优。
3. 时间片轮转(RR,Round Robin):
RR算法将CPU时间划分为固定长度的时间片,每个进程在时间片内执行,然后被挂起,让其他进程有机会执行。在代码中,`RR_scheduling`函数处理这种情况,`flag_time`字段用于跟踪进程是否已完成。当一个进程的服务时间超过时间片时,它会被重新插入队列等待下一次执行。
4. 最高优先级非抢占式(Priority, non-preemptive):
在这种调度策略中,具有更高优先级的进程会先于低优先级进程执行,但一旦分配了CPU,即使有更高优先级的进程到达,当前进程也不会被抢占。`Pri_scheduling`函数处理优先级调度,但因为是非抢占式,所以可能会出现饿死现象,即某些低优先级进程永远无法得到执行。
在`main`函数中,首先通过`read_information()`函数读取进程信息,然后依次应用四种调度策略进行计算和输出结果。每个进程节点包含进程名、服务时间、到达时间、优先级以及与各种调度算法相关的附加信息。
总结来说,这段代码提供了对四种基本调度策略的模拟实现,帮助理解它们的工作原理和性能差异。在实际操作系统中,调度器通常会结合多种策略以达到更好的系统性能和响应性。
2013-04-11 上传
2010-11-07 上传
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