时间片轮转算法(c++)-Toy模板网

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了时间片轮转算法(c++)。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方，请大家不吝赐教，您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

操作系统进程调度的基本算法，时间片轮转。

假设cpu只有单核，但是进程很多，最简单就是先来先服务，但是会造成后来的进程等待很久，所以有另一种策略就是每个进程都服务一会，这样就不会出现一个进程长时间得不到服务的情况 (饿死现象),在轮流服务一会的方式中，由于cpu一般速度较快，所以我们可能会产生一种错觉就是有多个cpu在给我们服务，我们的多个进程好像都收到反馈了

输入即将到达的进程数还有进程的信息,时间片大小,初始化pcb，设时间为0

创建3条队列(就绪,未到达,完成) ,各进程按到达时间排序，入未到达队列

外循环(以是否有进程还没执行好为条件)

{ 内循环(当前时间未到达队列是否有进程到达了为条件)

{ 送入就绪队列

}

if(就绪队列空)

{ 时间加一，后面不用执行

}

else

{ 就绪队列取进程，状态改’run’

时间片循环(时间片未用完为条件)

{ 时间加一

循环(当前时间未到达队列是有进程到达)

{ 送入就绪队列

}

if(剩余服务时间==0)

{ 进程状态’finish’

完成时间就是当前时间

插入完成队列

跳出时间片循环

}

if(进程状态’run’)

{ 进程状态’wait’

插入就绪队列

}

打印结果

示例代码如下

#define time_slice  3       //时间片长度
#define N			5		//进程数
#include<iostream>
#include <queue>
using namespace std;

struct pcb
{
	char process_name[10];   //进程名字
	int arrive_time;   		//到达时间
	int service_time;   	//需要服务时间
	int remain_time;        //还差多少时间
	int complete_time;   	//完成时间
	char state; 			//进程状态

}PCB[N + 1];             //0号单元不存数据,直接用作交换

queue<pcb> Wait_queue;		//就绪队列
queue<pcb> Coming_queue;	//还未到达
queue<pcb> Finish_queue;	//已完成


void sort(int n)          //按到达时间升序
{
	int i, j;
	for (i = 1; i < n; i++)            
	{
		for (j = 1; j <= n - i; j++)
		{
			if (PCB[j].arrive_time > PCB[j + 1].arrive_time)
			{
				PCB[0] = PCB[j];
				PCB[j] = PCB[j + 1];
				PCB[j + 1] = PCB[0];
			}
		}
	}
}

int rr(int n)
{
	int i, time = 0, t;
	
	cout << "\n请输入各进程的信息\n" << endl;
	for (i = 1; i <= n; i++)      //输入各进程信息,插入未到达队列
	{
		PCB[i].state = 'w';
		cout << "------\n请输入第" << i << "进程名字: ";
		cin >> PCB[i].process_name;
		cout << "请输入到达时间: ";
		cin >> PCB[i].arrive_time;
		cout << "请输入服务时间: ";
		cin >> PCB[i].service_time;
		PCB[i].remain_time = PCB[i].service_time;
		
	}
	sort(n);
	for (i = 1; i <= n; i++)
	{
		Coming_queue.push(PCB[i]);
	}

	i = 1;

                           // 进程还有未执行完毕
	while (Coming_queue.empty() == false || Wait_queue.empty() == false)     
	{
			while (Coming_queue.empty() == false && time >= Coming_queue.front().arrive_time)        //有进程到达
			{
				Wait_queue.push(Coming_queue.front());   //从未到达队列 放到就绪队列
				Coming_queue.pop();
			}
		if(Wait_queue.empty() == true)     //就绪队列空,时间加1，本次不运行进程
		{
			time++;
			continue;
		}
		else     //就绪队列非空
		{
			cout << "\n第" << i << "次调度执行进程：" << Wait_queue.front().process_name 
				<< "\t 时间: " << time << endl;
			t = time_slice;   //t等于时间片

			PCB[0] = Wait_queue.front();    //取出就绪队列头
			Wait_queue.pop();
			PCB[0].state = 'r';				//状态正在运行
			while (t-- > 0)
			{
				time++;				
				while (Coming_queue.empty() == false && time >= Coming_queue.front().arrive_time)        //有进程到达
				{
					Wait_queue.push(Coming_queue.front());        //插入就绪队列
					Coming_queue.pop();
				}
				
				if (--PCB[0].remain_time == 0)					//剩余服务时间-1，结果已经为0
				{
					PCB[0].state = 'f';							//进程完成
					PCB[0].complete_time = time;				//完成时间就是当前时间
					Finish_queue.push(PCB[0]);					//插入完成队列
					break;
				}
			}
			if (PCB[0].state == 'r')    	//时间片结束还没执行完
			{
				PCB[0].state = 'w';			//回到就绪队列
				Wait_queue.push(PCB[0]);
			}
		}
		i++;
	}
	return 0;
}

void print()
{
	int i = 0;
	float round_time[N],		  //周转时间
		  force_round_time[N],    //带权周转时间
		  sum = 0;				  //存放各进程的带权周转时间和
	cout << "\n 进程   |" << "到达时间  |" << "  服务时间   |" << "  完成时间   |" << "  周转时间  |" << " 带权周转时间" << endl;
	while (Finish_queue.empty() == false)
	{
		round_time[i] = Finish_queue.front().complete_time - Finish_queue.front().arrive_time;
		force_round_time[i] = round_time[i] / Finish_queue.front().service_time;
		cout << Finish_queue.front().process_name
			<< "\t|  " << Finish_queue.front().arrive_time
			<< "\t   |  " << Finish_queue.front().service_time << " \t |  " << Finish_queue.front().complete_time
			<< "\t       |  " << round_time[i]
			<< "\t    |  " << force_round_time[i]
			<< endl;
		Finish_queue.pop();
		
		sum += force_round_time[i];
		i++;
	}
	cout << "\n\n系统平均带权周转时间: " << (sum / i) << endl;
}

int main()
{
	cout << "\t\t时间片轮转调度算法" << endl;
    rr(N);
	print();
	return 0;
}

时间片轮转调度c++代码,算法,c++