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操作系统进程调度算法（c语言模拟实现）

2023-12-04 335
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简介： 操作系统进程调度算法（c语言模拟实现）

常见的调度算法

  • 先来先服务调度算法
  • 最短作业优先调度算法
  • 高响应比优先调度算法
  • 最高优先级调度算法
  • 时间片轮转调度算法
  • 多级反馈队列调度算法
  • ... ...

数据结构

typedef struct program
{
  char name[20];
  int running_time;
  int enter_time;
  int priority;
  int done_time;      //用于时间片轮转
  int copyRunning_time;   //用于时间片轮转
  int start_time;
  program* next;
} Program;
typedef struct programQueue
{
  program* firstProg;
  program* LastProg;
  int size;
} programQueue;



先来先服务调度算法

       顾名思义，先来后到，每次从就绪队列选择最先进入队列的进程，然后一直运行，直到进程退出或被阻塞，才会继续从队列中选择第一个进程接着运行。但是当一个长作业先运行了，那么后面的短作业等待的时间就会很长，不利于短作业。FCFS 对长作业有利，适用于 CPU 繁忙型作业的系统，而不适用于 I/O 繁忙型作业的系统。


算法模拟思路：

  • 首先将输入的进程放入一个进程数组中，然后根据进程的到达时间进行排序，将最先到达的进程放入进程就绪队列中。
  • 当队列不空时，从队头取出一个进程来执行，直至此进程执行完，并将在此进程执行期间到达的进程依次加入进程就绪队列。
  • 如果队列为空，但进程数组中仍存在未到达的进程，这时将要到达进程加入进程就绪队列。

算法模拟： 

//FCFS先来先服务算法
void FCFS(program pro[], int num)
{
  printf("进程 到达时间  服务时间 开始时间 完成时间 周转时间 带权周转时间\n");
  sortWithEnterTime(pro, num);    //按照进入顺序排序 
  programQueue* queue = (programQueue*)malloc(sizeof(programQueue));
  Queueinit(queue);
  EnterQueue(queue, &pro[0]);
  int time = pro[0].enter_time;
  int pronum = 1;    //记录当前的进程 
  float sum_T_time = 0, sum_QT_time = 0;
  while (queue->size > 0)
  {
    program* curpro = poll(queue);   //从进程队列中取出进程 
    if (time < curpro->enter_time)
      time = curpro->enter_time;
    int done_time = time + curpro->running_time;
    int T_time = done_time - curpro->enter_time;
    sum_T_time += T_time;
    float QT_time = T_time / (curpro->running_time + 0.0);
    sum_QT_time += QT_time;
    for (int tt = time; tt <= done_time && pronum < num; tt++)
    {
      //模拟进程的执行过程 
      if (tt >= pro[pronum].enter_time)
      {
        EnterQueue(queue, &pro[pronum]);
        pronum++;
      }
    }
    printf("%s\t%d\t%d\t%d\t%d\t%d\t%.2f\n", curpro->name, curpro->enter_time, curpro->running_time, time, done_time, T_time, QT_time);
    time += curpro->running_time;
    if (queue->size == 0 && pronum < num)
    {
      //防止出现前一个进程执行完到下一个进程到达之间无进程进入 
      EnterQueue(queue, &pro[pronum]);
      pronum++;
    }
  }
  printf("平均周转时间为%.2f\t平均带权周转时间为%.2f\n", sum_T_time / (num + 0.0), sum_QT_time / (num + 0.0));
}


最短作业优先调度算法

       最短作业优先调度算法会优先选择运行时间最短的进程来运行，这有助于提高系统的吞吐量。这显然对长作业不利，很容易造成一种极端现象。比如，一个长作业在就绪队列等待运行，而这个就绪队列有非常多的短作业，那么就会使得长作业不断的往后推，周转时间变长，致使长作业长期不会被运行。


算法模拟思路：

  1. 首先也是按进程的到达时间进行排序。让最先到达的进程入队。
  2. 当队列不空时，从队头取出一个进程来执行，直至此进程执行完，设置一个变量记录此进程执行过程中所有到达的进程。
  3. 将这些到达的进程进行排序，按照进程服务时间的大小。然后将排序好的进程数组中的进程依次加入进程队列。（只排当前进程执行期间到达的进程）
  4. 此时也要考虑如果队列为空，但进程数组中仍存在未到达的进程，这时将要到达进程加入进程就绪队列。

算法模拟：

//短作业优先算法
void SJF(program pro[], int num)
{
  printf("进程 到达时间  服务时间 开始时间 完成时间 周转时间 带权周转时间\n");
  sortWithEnterTime(pro, num);
  programQueue* queue = (programQueue*)malloc(sizeof(programQueue));
  Queueinit(queue);
  EnterQueue(queue, &pro[0]);
  int time = pro[0].enter_time;
  int pronum = 1;    //记录当前的进程 
  float sum_T_time = 0, sum_QT_time = 0;
  while (queue->size > 0)
  {
    program* curpro = poll(queue);   //从进程队列中取出进程 
    if (time < curpro->enter_time)
      time = curpro->enter_time;
    int done_time = time + curpro->running_time;
    int T_time = done_time - curpro->enter_time;
    float QT_time = T_time / (curpro->running_time + 0.0);
    sum_T_time += T_time;
    sum_QT_time += QT_time;
    int pre = pronum;
    for (int tt = time; tt <= done_time && pronum < num; tt++)
    {
      //模拟进程的执行过程 
      if (tt >= pro[pronum].enter_time)
      {
        // 统计从此任务开始到结束之间有几个进程到达 
        pronum++;
      }
    }
    sortWithLongth(pro, pre, pronum);//将到达的进程按照服务时间排序
    for (int i = pre; i < pronum; i++)
    {
      //将进程链入队列 
      EnterQueue(queue, &pro[i]);
    }
    pre = pronum;
    printf("%s\t%d\t%d\t%d\t%d\t%d\t%.2f\n", curpro->name, curpro->enter_time, curpro->running_time, time, done_time, T_time, QT_time);
    time += curpro->running_time;
    if (queue->size == 0 && pronum < num)
    {
      //防止出现前一个进程执行完到下一个进程到达之间无进程进入 
      EnterQueue(queue, &pro[pronum]);
      pronum++;
    }
  }
  printf("平均周转时间为%.2f\t平均带权周转时间为%.2f\n", sum_T_time / (num + 0.0), sum_QT_time / num);
}


最高优先级调度算法

进程的优先级可以分为，静态优先级或动态优先级：


  • 静态优先级：创建进程时候，就已经确定了优先级了，然后整个运行时间优先级都不会变化；
  • 动态优先级：根据进程的动态变化调整优先级，比如如果进程运行时间增加，则降低其优先级，如果进程等待时间（就绪队列的等待时间）增加，则升高其优先级，也就是随着时间的推移增加等待进程的优先级。

该算法也有两种处理优先级高的方法，非抢占式和抢占式：


  • 非抢占式：当就绪队列中出现优先级高的进程，运行完当前进程，再选择优先级高的进程。
  • 抢占式：当就绪队列中出现优先级高的进程，当前进程挂起，调度优先级高的进程运行。

但是依然有缺点，可能会导致低优先级的进程永远不会运行


算法模拟思路：

  1. 首先也是按进程的到达时间进行排序。让最先到达的进程入队。
  2. 当队列不空时，从队头取出一个进程来执行，直至此进程执行完，设置一个变量记录此进程执行过程中所有到达的进程。
  3. 将这些到达的进程进行排序，按照进程优先权排序（权值小的先入）。然后将排序好的进程数组中的进程依次加入进程队列。（只排当前进程执行期间到达的进程）
  4. 此时也要考虑如果队列为空，但进程数组中仍存在未到达的进程，这时将要到达进程加入进程就绪队列。

算法模拟：

//优先权高者优先（HPF）
void HPF(program pro[], int num)
{
  printf("进程 到达时间  服务时间 开始时间 完成时间 周转时间 带权周转时间\n");
  sortWithEnterTime(pro, num);
  programQueue* queue = (programQueue*)malloc(sizeof(programQueue));
  Queueinit(queue);
  EnterQueue(queue, &pro[0]);
  int time = pro[0].enter_time;
  int pronum = 1;    //记录当前的进程 
  float sum_T_time = 0, sum_QT_time = 0;
  while (queue->size > 0)
  {
    program* curpro = poll(queue);   //从进程队列中取出进程 
    if (time < curpro->enter_time)
      time = curpro->enter_time;
    int done_time = time + curpro->running_time;
    int T_time = done_time - curpro->enter_time;
    float QT_time = T_time / (curpro->running_time + 0.0);
    sum_T_time += T_time;
    sum_QT_time += QT_time;
    int pre = pronum;
    for (int tt = time; tt <= done_time && pronum < num; tt++)
    {
      //模拟进程的执行过程 
      if (tt >= pro[pronum].enter_time)
      {
        // 统计从此任务开始到结束之间有几个进程到达 
        pronum++;
      }
    }
    sortWithPriority(pro, pre, pronum);//将到达的进程按照服务时间排序
    for (int i = pre; i < pronum; i++)
    {
      //将进程链入队列 
      EnterQueue(queue, &pro[i]);
    }
    pre = pronum;
    printf("%s\t%d\t%d\t%d\t%d\t%d\t%.2f\n", curpro->name, curpro->enter_time, curpro->running_time, time, done_time, T_time, QT_time);
    time += curpro->running_time;
    if (queue->size == 0 && pronum < num)
    {
      //防止出现前一个进程执行完到下一个进程到达之间无进程进入 
      EnterQueue(queue, &pro[pronum]);
      pronum++;
    }
  }
  printf("平均周转时间为%.2f\t平均带权周转时间为%.2f\n", sum_T_time / (num + 0.0), sum_QT_time / (num + 0.0));
}



时间片轮转调度算法

       每个进程被分配一个时间段，称为时间片，即允许该进程在该时间段中运行。如果时间片用完，进程还在运行，那么将会把此进程从 CPU 释放出来，并把 CPU 分配另外一个进程；如果该进程在时间片结束前阻塞或结束，则 CPU 立即进行切换；如果时间片设得太短会导致过多的进程上下文切换，降低了 CPU 效率；如果设得太长又可能引起对短作业进程的响应时间变长。


算法模拟思路：

  1. 首先也是按进程的到达时间进行排序。让最先到达的进程入队。
  2. 当队列不空时，从队头取出一个进程来执行。此时分两种情况：①如果当前进程的剩余服务时间不大于时间片大小，说明此次将会将这个进程执 行完毕，在此进程执行过程中到达的进程需要添加到进程就绪队列中，这时就可以输出 此进程执行完毕②如果当前进程的剩余服务时间大于时间片大小，还需将此进程执行过程中到达 的进程需要添加到进程就绪队列中，然后此进程的剩余服务时间减少时间片大小，此进 程重新进入进程就绪队列
  3. 此时也要考虑如果队列为空，但进程数组中仍存在未到达的进程，这时将要到达进程加入进程就绪队列

算法模拟： 

//时间片轮转（RR）
void RR(program pro[], int num)
{
  printf("请输入时间片大小");
  int timeslice; scanf("%d", &timeslice);
  printf("进程 到达时间  服务时间 进入时间 完成时间 周转时间 带权周转时间\n");
  sortWithEnterTime(pro, num);
  programQueue* queue = (programQueue*)malloc(sizeof(programQueue));
  Queueinit(queue);
  pro[0].start_time = pro[0].enter_time;
  EnterQueue(queue, &pro[0]);
  int time = 0;
  int pronum = 1;
  float sum_T_time = 0, sum_QT_time = 0;
  while (queue->size > 0)
  {
    program* curpro = poll(queue);    // 从队列中取出头节点 
    if (time < curpro->enter_time)
      time = curpro->enter_time;
    if (timeslice >= curpro->running_time)
    {
      // 如果剩余时间小于时间片  则此任务完成
      for (int tt = time; tt <= time + curpro->running_time && pronum < num; tt++)
      {
        // 模拟进程的执行过程 
        if (tt >= pro[pronum].enter_time)
        {
          // 统计从此任务开始到结束之间有几个进程到达 
          pro[pronum].start_time = tt;
          EnterQueue(queue, &pro[pronum]);
          pronum++;
        }
      }
      time += curpro->running_time;
      curpro->running_time = 0;
      curpro->done_time = time;
      int T_time = curpro->done_time - curpro->start_time;
      float QT_time = T_time / (curpro->copyRunning_time + 0.0);
      sum_T_time += T_time;
      sum_QT_time += QT_time;
      printf("%s\t%d\t%d\t  %d\t   %d\t %d\t  %.2f\n", curpro->name, curpro->enter_time, curpro->copyRunning_time,
        curpro->start_time, curpro->done_time, T_time, QT_time);
      if (queue->size == 0 && pronum < num)
      {
        //防止出现前一个进程执行完到下一个进程到达之间无进程进入 
        pro[pronum].start_time = pro[pronum].enter_time;
        EnterQueue(queue, &pro[pronum]);
        pronum++;
      }
      continue;
    }
    for (int tt = time; tt <= time + timeslice && pronum < num; tt++)
    {
      //模拟进程的执行过程 
      if (tt >= pro[pronum].enter_time)
      {
        // 统计从此任务开始到结束之间有几个进程到达 
        pro[pronum].start_time = tt;
        EnterQueue(queue, &pro[pronum]);
        pronum++;
      }
    }
    time += timeslice;
    curpro->running_time -= timeslice;
    EnterQueue(queue, curpro);    //当前程序未完成  继续添加到队列中 
    if (queue->size == 0 && pronum < num)
    {
      //防止出现前一个进程执行完到下一个进程到达之间无进程进入 
      pro[pronum].start_time = pro[pronum].enter_time;
      EnterQueue(queue, &pro[pronum]);
      pronum++;
    }
  }
  printf("平均周转时间为%.2f\t平均带权周转时间为%.2f\n\n", sum_T_time / (num + 0.0), sum_QT_time / (num + 0.0));
}


完整代码：

我们分三个文件进行操作，当然大家也可以把三个文件按顺序放在一个文件里面进行操作


course.h：      结构体的包含以及函数的声明


course.cpp：  函数的具体实现


test.cpp：       主函数用于调用其余文件函数



course.h： 

#pragma once
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
#include<malloc.h>
#include<string.h> 
#include<stdlib.h>
typedef struct program
{
  char name[20];
  int running_time;
  int enter_time;
  int priority;
  int done_time;      //用于时间片轮转
  int copyRunning_time;   //用于时间片轮转
  int start_time;
  program* next;
} Program;
typedef struct programQueue
{
  program* firstProg;
  program* LastProg;
  int size;
} programQueue;
//初始化
void Queueinit(programQueue* queue);
//打印
void print(program pro[], int num);
//打印队列
void printQueue(programQueue* queue);
//加入进程队列 
void EnterQueue(programQueue* queue, program* pro);
//查询
program* poll(programQueue* queue);
//输入
void inputProgram(program pro[], int num);
//根据时间排序
void sortWithEnterTime(program pro[], int num);
//FCFS先来先服务算法
void FCFS(program pro[], int num);
//根据长度排序
void sortWithLongth(program pro[], int start, int end);
//短作业优先算法
void SJF(program pro[], int num);
//根据优先级排列
void sortWithPriority(program pro[], int start, int end);
//优先权高者优先（HPF）
void HPF(program pro[], int num);
//时间片轮转（RR）
void RR(program pro[], int num);
//选择菜单
void choiceMenu();


course.cpp：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include "course.h"
//初始化
void Queueinit(programQueue* queue)
{
  if (queue == NULL)
  {
    return;
  }
  queue->size = 0;
  queue->LastProg = (program*)malloc(sizeof(program));
  queue->firstProg = queue->LastProg;
}
//打印
void print(program pro[], int num)
{
  for (int i = 0; i < num; i++)
  {
    printf("%d ", pro[i].enter_time);
  }
}
//打印输出队列
void printQueue(programQueue* queue)
{
  program* p = queue->firstProg->next;
  while (p != NULL)
  {
    printf("%s ", p->name);
    p = p->next;
  }
  printf("\n");
}
//加入进程队列 
void EnterQueue(programQueue* queue, program* pro)
{
  queue->LastProg->next = (program*)malloc(sizeof(program));
  queue->LastProg = queue->LastProg->next;
  queue->LastProg->enter_time = pro->enter_time;
  memcpy(queue->LastProg->name, pro->name, sizeof(pro->name));
  queue->LastProg->priority = pro->priority;
  queue->LastProg->running_time = pro->running_time;
  queue->LastProg->copyRunning_time = pro->copyRunning_time;
  queue->LastProg->start_time = pro->start_time;
  queue->size++;
}
//查询
program* poll(programQueue* queue)
{
  program* temp = queue->firstProg->next;
  if (temp == queue->LastProg)
  {
    queue->LastProg = queue->firstProg;
    queue->size--;
    return temp;
  }
  queue->firstProg->next = queue->firstProg->next->next;
  queue->size--;
  return temp;
}
//输入
void inputProgram(program pro[], int num)
{
  for (int i = 0; i < num; i++)
  {
    program prog;
    printf("请输入第%d个进程的名字，到达时间，服务时间，优先级\n", i + 1);
    scanf("%s", prog.name);
    scanf("%d", &prog.enter_time);
    scanf("%d", &prog.running_time);
    prog.copyRunning_time = prog.running_time;
    scanf("%d", &prog.priority);
    pro[i] = prog;
  }
}
//根据时间排序
void sortWithEnterTime(program pro[], int num)
{
  for (int i = 1; i < num; i++)
  {
    for (int j = 0; j < num - i; j++)
    {
      if (pro[j].enter_time > pro[j + 1].enter_time)
      {
        program temp = pro[j];
        pro[j] = pro[j + 1];
        pro[j + 1] = temp;
      }
    }
  }
}
//FCFS先来先服务算法
void FCFS(program pro[], int num)
{
  printf("进程 到达时间  服务时间 开始时间 完成时间 周转时间 带权周转时间\n");
  sortWithEnterTime(pro, num);    //按照进入顺序排序 
  programQueue* queue = (programQueue*)malloc(sizeof(programQueue));
  Queueinit(queue);
  EnterQueue(queue, &pro[0]);
  int time = pro[0].enter_time;
  int pronum = 1;    //记录当前的进程 
  float sum_T_time = 0, sum_QT_time = 0;
  while (queue->size > 0)
  {
    program* curpro = poll(queue);   //从进程队列中取出进程 
    if (time < curpro->enter_time)
      time = curpro->enter_time;
    int done_time = time + curpro->running_time;
    int T_time = done_time - curpro->enter_time;
    sum_T_time += T_time;
    float QT_time = T_time / (curpro->running_time + 0.0);
    sum_QT_time += QT_time;
    for (int tt = time; tt <= done_time && pronum < num; tt++)
    {
      //模拟进程的执行过程 
      if (tt >= pro[pronum].enter_time)
      {
        EnterQueue(queue, &pro[pronum]);
        pronum++;
      }
    }
    printf("%s\t%d\t%d\t%d\t%d\t%d\t%.2f\n", curpro->name, curpro->enter_time, curpro->running_time, time, done_time, T_time, QT_time);
    time += curpro->running_time;
    if (queue->size == 0 && pronum < num)
    {
      //防止出现前一个进程执行完到下一个进程到达之间无进程进入 
      EnterQueue(queue, &pro[pronum]);
      pronum++;
    }
  }
  printf("平均周转时间为%.2f\t平均带权周转时间为%.2f\n", sum_T_time / (num + 0.0), sum_QT_time / (num + 0.0));
}
//根据长度排序
void sortWithLongth(program pro[], int start, int end)
{
  int len = end - start;
  if (len == 1) return;
  for (int i = 1; i < len; i++) {
    for (int j = start; j < end - i; j++)
    {
      if (pro[j].running_time > pro[j + 1].running_time)
      {
        program temp = pro[j];
        pro[j] = pro[j + 1];
        pro[j + 1] = temp;
      }
    }
  }
}
//短作业优先算法
void SJF(program pro[], int num)
{
  printf("进程 到达时间  服务时间 开始时间 完成时间 周转时间 带权周转时间\n");
  sortWithEnterTime(pro, num);
  programQueue* queue = (programQueue*)malloc(sizeof(programQueue));
  Queueinit(queue);
  EnterQueue(queue, &pro[0]);
  int time = pro[0].enter_time;
  int pronum = 1;    //记录当前的进程 
  float sum_T_time = 0, sum_QT_time = 0;
  while (queue->size > 0)
  {
    program* curpro = poll(queue);   //从进程队列中取出进程 
    if (time < curpro->enter_time)
      time = curpro->enter_time;
    int done_time = time + curpro->running_time;
    int T_time = done_time - curpro->enter_time;
    float QT_time = T_time / (curpro->running_time + 0.0);
    sum_T_time += T_time;
    sum_QT_time += QT_time;
    int pre = pronum;
    for (int tt = time; tt <= done_time && pronum < num; tt++)
    {
      //模拟进程的执行过程 
      if (tt >= pro[pronum].enter_time)
      {
        // 统计从此任务开始到结束之间有几个进程到达 
        pronum++;
      }
    }
    sortWithLongth(pro, pre, pronum);//将到达的进程按照服务时间排序
    for (int i = pre; i < pronum; i++)
    {
      //将进程链入队列 
      EnterQueue(queue, &pro[i]);
    }
    pre = pronum;
    printf("%s\t%d\t%d\t%d\t%d\t%d\t%.2f\n", curpro->name, curpro->enter_time, curpro->running_time, time, done_time, T_time, QT_time);
    time += curpro->running_time;
    if (queue->size == 0 && pronum < num)
    {
      //防止出现前一个进程执行完到下一个进程到达之间无进程进入 
      EnterQueue(queue, &pro[pronum]);
      pronum++;
    }
  }
  printf("平均周转时间为%.2f\t平均带权周转时间为%.2f\n", sum_T_time / (num + 0.0), sum_QT_time / num);
}
//根据优先级排列
void sortWithPriority(program pro[], int start, int end)
{
  int len = end - start;
  if (len == 1) return;
  for (int i = 1; i < len; i++)
  {
    for (int j = start; j < end - i; j++)
    {
      if (pro[j].priority > pro[j + 1].priority)
      {
        program temp = pro[j];
        pro[j] = pro[j + 1];
        pro[j + 1] = temp;
      }
    }
  }
}
//优先权高者优先（HPF）
void HPF(program pro[], int num)
{
  printf("进程 到达时间  服务时间 开始时间 完成时间 周转时间 带权周转时间\n");
  sortWithEnterTime(pro, num);
  programQueue* queue = (programQueue*)malloc(sizeof(programQueue));
  Queueinit(queue);
  EnterQueue(queue, &pro[0]);
  int time = pro[0].enter_time;
  int pronum = 1;    //记录当前的进程 
  float sum_T_time = 0, sum_QT_time = 0;
  while (queue->size > 0)
  {
    program* curpro = poll(queue);   //从进程队列中取出进程 
    if (time < curpro->enter_time)
      time = curpro->enter_time;
    int done_time = time + curpro->running_time;
    int T_time = done_time - curpro->enter_time;
    float QT_time = T_time / (curpro->running_time + 0.0);
    sum_T_time += T_time;
    sum_QT_time += QT_time;
    int pre = pronum;
    for (int tt = time; tt <= done_time && pronum < num; tt++)
    {
      //模拟进程的执行过程 
      if (tt >= pro[pronum].enter_time)
      {
        // 统计从此任务开始到结束之间有几个进程到达 
        pronum++;
      }
    }
    sortWithPriority(pro, pre, pronum);//将到达的进程按照服务时间排序
    for (int i = pre; i < pronum; i++)
    {
      //将进程链入队列 
      EnterQueue(queue, &pro[i]);
    }
    pre = pronum;
    printf("%s\t%d\t%d\t%d\t%d\t%d\t%.2f\n", curpro->name, curpro->enter_time, curpro->running_time, time, done_time, T_time, QT_time);
    time += curpro->running_time;
    if (queue->size == 0 && pronum < num)
    {
      //防止出现前一个进程执行完到下一个进程到达之间无进程进入 
      EnterQueue(queue, &pro[pronum]);
      pronum++;
    }
  }
  printf("平均周转时间为%.2f\t平均带权周转时间为%.2f\n", sum_T_time / (num + 0.0), sum_QT_time / (num + 0.0));
}
//时间片轮转（RR）
void RR(program pro[], int num)
{
  printf("请输入时间片大小");
  int timeslice; scanf("%d", &timeslice);
  printf("进程 到达时间  服务时间 进入时间 完成时间 周转时间 带权周转时间\n");
  sortWithEnterTime(pro, num);
  programQueue* queue = (programQueue*)malloc(sizeof(programQueue));
  Queueinit(queue);
  pro[0].start_time = pro[0].enter_time;
  EnterQueue(queue, &pro[0]);
  int time = 0;
  int pronum = 1;
  float sum_T_time = 0, sum_QT_time = 0;
  while (queue->size > 0)
  {
    program* curpro = poll(queue);    // 从队列中取出头节点 
    if (time < curpro->enter_time)
      time = curpro->enter_time;
    if (timeslice >= curpro->running_time)
    {
      // 如果剩余时间小于时间片  则此任务完成
      for (int tt = time; tt <= time + curpro->running_time && pronum < num; tt++)
      {
        // 模拟进程的执行过程 
        if (tt >= pro[pronum].enter_time)
        {
          // 统计从此任务开始到结束之间有几个进程到达 
          pro[pronum].start_time = tt;
          EnterQueue(queue, &pro[pronum]);
          pronum++;
        }
      }
      time += curpro->running_time;
      curpro->running_time = 0;
      curpro->done_time = time;
      int T_time = curpro->done_time - curpro->start_time;
      float QT_time = T_time / (curpro->copyRunning_time + 0.0);
      sum_T_time += T_time;
      sum_QT_time += QT_time;
      printf("%s\t%d\t%d\t  %d\t   %d\t %d\t  %.2f\n", curpro->name, curpro->enter_time, curpro->copyRunning_time,
        curpro->start_time, curpro->done_time, T_time, QT_time);
      if (queue->size == 0 && pronum < num)
      {
        //防止出现前一个进程执行完到下一个进程到达之间无进程进入 
        pro[pronum].start_time = pro[pronum].enter_time;
        EnterQueue(queue, &pro[pronum]);
        pronum++;
      }
      continue;
    }
    for (int tt = time; tt <= time + timeslice && pronum < num; tt++)
    {
      //模拟进程的执行过程 
      if (tt >= pro[pronum].enter_time)
      {
        // 统计从此任务开始到结束之间有几个进程到达 
        pro[pronum].start_time = tt;
        EnterQueue(queue, &pro[pronum]);
        pronum++;
      }
    }
    time += timeslice;
    curpro->running_time -= timeslice;
    EnterQueue(queue, curpro);    //当前程序未完成  继续添加到队列中 
    if (queue->size == 0 && pronum < num)
    {
      //防止出现前一个进程执行完到下一个进程到达之间无进程进入 
      pro[pronum].start_time = pro[pronum].enter_time;
      EnterQueue(queue, &pro[pronum]);
      pronum++;
    }
  }
  printf("平均周转时间为%.2f\t平均带权周转时间为%.2f\n\n", sum_T_time / (num + 0.0), sum_QT_time / (num + 0.0));
}
//选择菜单
void choiceMenu()
{
  printf("请选择进程调度算法：\n");
  printf("1.先来先服务算法\n");
  printf("2.短进程优先算法\n");
  printf("3.高优先级优先\n");
  printf("4.时间片轮转算法\n");
}

test.cpp

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include"course.h"
int main()
{
  int proNum = 5;   //5个进程
  program pro[5];
  inputProgram(pro, proNum);
  choiceMenu();
  int choice;
  do
  {
    scanf("%d", &choice);
    switch (choice)
    {
    case 1:
      system("cls");
      FCFS(pro, proNum);
      choiceMenu();
      break;
    case 2:
      system("cls");
      SJF(pro, proNum);
      choiceMenu();
      break;
    case 3:
      system("cls");
      HPF(pro, proNum);
      choiceMenu();
      break;
    case 4:
      system("cls");
      RR(pro, proNum);
      choiceMenu();
      break;
    default:
      printf("输入错误，请重新尝试\n");
      break;
    }
  } while (choice);
  return 0;
}
文章标签：
算法
调度
C语言
关键词：
操作系统进程
调度算法
进程调度算法
操作系统算法
操作系统进程算法
luming.02
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