操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)動(dòng)態(tài)最高優(yōu)先級(jí)調(diào)度算法（C++實(shí)現(xiàn)）-創(chuàng)新互聯(lián)

文章目錄
  • 一、前言
  • 二、實(shí)驗(yàn)簡介和算法流程圖
  • 三、算法實(shí)現(xiàn)思路
  • 四、實(shí)驗(yàn)源碼
  • 五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果截圖

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參考文章：

  • 1、https://blog.csdn.net/weixin_44949135/article/details/116539292
  • 2、https://blog.csdn.net/qq_40159978/article/details/90934681
  • 3、http://c.biancheng.net/view/480.html

輕微強(qiáng)迫癥最后為了對(duì)齊每個(gè)數(shù)據(jù)的格式，調(diào)了好多次才非常整齊！本文主要參考文章2完成了操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)最高優(yōu)先級(jí)調(diào)度算法，參考文章3學(xué)習(xí)了priority_queue容器的用法，擴(kuò)展內(nèi)容為參考文章1其他幾種調(diào)度算法的學(xué)習(xí)。

二、實(shí)驗(yàn)簡介和算法流程圖

動(dòng)態(tài)最高優(yōu)先級(jí)調(diào)度算法是指在進(jìn)程創(chuàng)建時(shí)先確定一個(gè)初始優(yōu)先數(shù)， 以后在進(jìn)程運(yùn)行中隨著進(jìn)程特性的改變不斷修改優(yōu)先數(shù)，這樣，由于開始優(yōu)先數(shù)很低而得不到CPU的進(jìn)程，就能因?yàn)榈却龝r(shí)間的增長而優(yōu)先數(shù)變?yōu)樽罡叨玫紺PU運(yùn)行。

算法流程圖：
在這里插入圖片描述

三、算法實(shí)現(xiàn)思路

priority_queue 容器適配器定義了一個(gè)元素有序排列的隊(duì)列。默認(rèn)隊(duì)列頭部的元素優(yōu)先級(jí)最高。因?yàn)樗且粋€(gè)隊(duì)列，所以只能訪問第一個(gè)元素，這也意味著優(yōu)先級(jí)最高的元素總是第一個(gè)被處理。
這里我們就利用這個(gè)容器就能非常容易完成實(shí)驗(yàn)，
首先，先初始化pcb，獲取輸入的進(jìn)程名、優(yōu)先級(jí)、運(yùn)行時(shí)間后加入隊(duì)列中，根據(jù)重載運(yùn)算符的規(guī)則自動(dòng)排序，權(quán)值大的優(yōu)先，如果權(quán)值一樣，時(shí)間短的優(yōu)先，每次push都會(huì)有一次排序的操作；
然后，就是不斷的出隊(duì)頂端進(jìn)程運(yùn)算，如果運(yùn)行時(shí)間為0即運(yùn)行完畢不再入隊(duì)否則繼續(xù)入隊(duì)運(yùn)行；
最后，所有進(jìn)程運(yùn)行完畢退出！其實(shí)也就是算法流程圖的具體實(shí)現(xiàn)。

四、實(shí)驗(yàn)源碼
#include#include#includeusing namespace std;

typedef struct pcb {string pName;//進(jìn)程名
	int priorityNumber;//優(yōu)先數(shù)
	float needTime;//估計(jì)服務(wù)時(shí)間
	float runTime;//已運(yùn)行時(shí)間
	char state;//進(jìn)程狀態(tài)  W等待  R運(yùn)行 D結(jié)束
	friend bool operator<(pcb a, pcb b){if (a.priorityNumber == b.priorityNumber)
            return a.needTime >b.needTime; //時(shí)間小的優(yōu)先
        return a.priorityNumber< b.priorityNumber;//權(quán)值大的優(yōu)先
    } 
}PCB;
 
priority_queuewaitList;//就緒隊(duì)列 
int n;//進(jìn)程個(gè)數(shù) 

void init_pcb()//初始化pcb，輸入進(jìn)程信息 
{printf("\n\n\n\t\t\t--------------------\n");
    printf("\t\t\t|最高優(yōu)先級(jí)調(diào)度算法|\n");
    printf("\t\t\t|  作者：q_bing   |\n");
    printf("\t\t\t| 2022年11月29日  |\n");
    printf("\t\t\t--------------------\n");
	cout<< "請(qǐng)輸入進(jìn)程的個(gè)數(shù):";
	cin >>n;
	PCB r;//臨時(shí)工作結(jié)點(diǎn)
	for (int i = 0; icout<< "請(qǐng)輸入第"<< i + 1<< "個(gè)進(jìn)程的名字、優(yōu)先數(shù)、服務(wù)時(shí)間(例如:A 12 8 ):";
		cin >>r.pName;
		cin >>r.priorityNumber;
		cin >>r.needTime;
		r.runTime = 0;
		r.state = 'W';
		waitList.push(r);
	}
	cout<< endl;
}
 
void showProcess(priority_queuewaitList) //顯示進(jìn)程信息 
{PCB s;//臨時(shí)工作結(jié)點(diǎn)
	cout<< "進(jìn)程名\t|優(yōu)先數(shù) |服務(wù)時(shí)間|已運(yùn)行時(shí)間|"<< endl;
	while (waitList.size() != 0) {s = waitList.top();
		cout<< s.pName<< "\t|"<< s.priorityNumber<< "\t|"<< s.needTime<< "\t |"<< s.runTime<< "\t    |"<< endl;
		waitList.pop();
	}
	cout<< endl;
}
 
void runProcess(priority_queue&waitList) {//運(yùn)行進(jìn)程
	PCB s;
	while(waitList.size()!=0){s = waitList.top();
		waitList.pop();
		cout<< "正在運(yùn)行的進(jìn)程"<< endl;
		cout<< "進(jìn)程名\t|優(yōu)先數(shù) |服務(wù)時(shí)間|已運(yùn)行時(shí)間|"<< endl;//輸出當(dāng)前進(jìn)程
		cout<< s.pName<< "\t|"<< s.priorityNumber<< "\t|"<< s.needTime<< "\t |"<< s.runTime<< "\t    |"<< endl;
		s.priorityNumber--;//優(yōu)先數(shù)-1
		s.runTime++;//已運(yùn)行時(shí)間+1 
		s.needTime--;//還需要時(shí)間-1 
		if (s.needTime == 0) {	s.state = 'D';
			cout<<"已完成進(jìn)程"<<"---------------------------------------->"<	cout<<"\n所有進(jìn)程運(yùn)行完畢！"<init_pcb();
	showProcess(waitList);
	runProcess(waitList);
	system("pause");
	return 0;
}

在參考程序輸入測(cè)試數(shù)據(jù)
001 6 3
003 6 2
002 5 4
005 4 4
004 3 4

應(yīng)該得到的結(jié)果順序
003
001
002
005
004

本程序驗(yàn)證的運(yùn)行數(shù)據(jù)
003
001
002
005
004

五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果截圖

在這里插入圖片描述

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標(biāo)題來源：http://bm7419.com/article20/dgdoco.html

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