动态高优先权优先算法实现与分析

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"动态高优先权优先算法的模拟实现与实验要求" 动态高优先权优先(Dynamic High Priority First, DHPF)是一种调度算法,它根据进程的优先级来决定哪个进程应该获得CPU的使用权。在该算法中,优先级会随时间动态变化。如果进程的优先级越高(数值越大),每运行一个时间单位,其优先级会减少n;反之,如果优先级越低(数值越小),每运行一个时间单位,优先级会增加n。这样的设计使得高优先级的进程能更快地被执行,而低优先级的进程在等待一段时间后有机会提升优先级并得到执行。 实验内容涉及以下几个关键部分: 1. **进程体**:包含进程名、到达时间、服务时间、初始优先权和进程状态(等待、运行、完成)。每个进程还包括链接指针,用于连接成链表结构。 2. **初始化**:用户输入进程参数,如进程名、服务时间和初始优先权,将进程状态设为等待。 3. **显示函数**:在调度前后显示进程信息,便于观察和理解算法的执行过程。 4. **排序函数**:对就绪状态的进程按优先级排序。优先级相同的情况下,根据到达时间排序,确保更早到达的进程先被调度。 5. **调度函数**:从就绪队列的头部选择优先级最高的进程执行,并在执行一个时间单位后更新其优先级、服务时间和状态。当服务时间耗尽,状态变为完成。 6. **删除函数**:处理状态为完成的进程,将其从链表中移除。 实验要求包括: 1. **数据输入**:允许随机输入或从文件读取测试数据。 2. **考虑到达时间**:调度要考虑进程的到达时间,确保按照正确的顺序执行。 3. **计算性能指标**:计算每个进程的周转时间(从进程到达至完成所需的时间)和带权周转时间(周转时间除以服务时间)。 实验代码中定义了`PCB`类,代表进程控制块,包含了所有关于进程的信息。全局变量如`run`、`ready`和`finish`分别表示正在运行、就绪和已完成的进程链表。此外,`Dtime`、`Prinft`和`display`等函数分别用于模拟时间流逝、打印进程信息和显示当前系统状态。整个程序通过这些函数和数据结构来实现DHPF算法的模拟。 在实际操作中,DHPF算法可能应用于实时操作系统,以确保高优先级任务能够及时得到响应。然而,这种算法可能会导致优先级反转和饥饿问题,因此在设计时需考虑这些问题的解决方案。例如,可以引入优先级继承或优先级天花板策略来避免这些问题。