基于c++处理机调度算法的实现

1． 设定系统中有五个进程，每一个进程用一个进程控制块表示。 2． 输入每个进程的“优先数”和“要求运行时间”， 3． 为了调度方便，将五个进程按给定的优先数从大到小连成就绪队列。用一单元指出队列首进程，用指针指出队列的连接情况。 4． 处理机调度总是选队首进程运行。采用动态优先数算法，进程每运行一次优先数就减“1”，同时将运行时间减“1”。 5． 若要求运行时间为零，则将其状态置为“结束”,且退出队列。 6． 运行所设计程序，显示或打印逐次被选中进程的进程名以及进程控制块的动态变化过程。 根据给定的文件标题、描述、标签以及部分内容，本文旨在阐述如何通过C++语言实现一种基于动态优先级的处理机调度算法。此算法涉及到的主要概念包括：进程控制块（PCB）、优先级、运行时间、动态调整优先级等。下面我们将详细地分析这些概念，并解释代码的具体含义。 ### 一、基本概念 1. **进程控制块（PCB）**： 进程控制块是操作系统中用于管理进程的数据结构，包含了关于进程的所有必要信息。本例中，进程控制块包含以下几个字段： - `int weizhi;`：标识该进程在数组中的位置。 - `int youxian;`：进程的优先级。 - `int shijian;`：进程所需执行的时间。 - `string zhuangtai;`：当前进程的状态，初始状态为“未运行”。 2. **优先级**： 每个进程都有一个优先级数值，优先级较高的进程更可能被处理器调度执行。在本例中，优先级高的进程将优先被执行。 3. **运行时间**： 每个进程都有一定的运行时间需求，当进程运行完指定时间后，其状态将被置为结束。 4. **动态调整优先级**： 在每次进程运行之后，其优先级会自动降低，这有助于提高系统的整体性能，防止高优先级进程长时间占用处理器资源。 ### 二、算法实现细节 1. **初始化进程控制块**： 通过用户输入获取每个进程的优先级和所需运行时间，并初始化进程状态为“未运行”。 2. **按优先级排序**： 使用冒泡排序算法对进程按照优先级从大到小进行排序。这样可以确保优先级最高的进程排在队列最前面。 3. **处理机调度与执行**： 按照以下步骤循环执行直到所有进程完成： - 选择优先级最高的进程执行。 - 减少该进程的优先级和剩余运行时间各1。 - 如果剩余运行时间为0，则将进程状态设置为“结束”，并将其从队列中移除。 - 重新排序队列，以保持最高优先级的进程始终位于队列前端。 4. **显示进程状态**： 在每次循环结束后，显示当前队列中每个进程的编号、优先级、剩余运行时间和状态，以便于观察调度过程的变化。 ### 三、代码分析 根据提供的部分代码，我们可以看到以下关键点： 1. **数据类型定义**： 使用了自定义的数据类型 `jc` 来表示进程控制块，包含了进程的位置、优先级、剩余运行时间和状态。 2. **主函数流程**： - 初始化五个进程，并获取用户的输入来确定优先级和运行时间。 - 对进程按照优先级进行排序。 - 循环执行调度逻辑，直到所有进程都完成。 3. **动态优先级调整**： 每次循环时都会更新进程的优先级和剩余运行时间，以反映其运行状态的变化。 4. **排序逻辑**： 通过冒泡排序的方式，实现了进程按照优先级从大到小的排序，保证每次都能选择优先级最高的进程进行执行。 通过以上分析可以看出，这个C++程序实现了基于动态优先级的处理机调度算法，能够有效地管理和调度多个进程，保证了高优先级进程得到及时执行的同时，也兼顾了其他进程的公平性。