优先级队列作业 抢占式(Preemptive)调度算法

    优先级队列作业
【问题描述】

一个单核CPU按优先级调度进程,进程的优先级用进程编号n(1≦n≦20)表示,编号越小则优先级越高。现给出进程个数N(2≦N≦5),以及它们的到达时间t(0≦t≦100)和所需的运行时间T(1≦T≦50),求进程的执行顺序。

【输入形式】

第一行输入进程个数N。之后N行每一行输入进程编号、进程的到达时间以及运行时间,用空格隔开。其中,进程的输入顺序会按照到达时间进行排序,且第一个进程的到达时间为t=0。进程编号和到达时间不会出现相同的情况,所有输入均为整数。

【输出形式】

按照进程的执行顺序输出进程编号,用空格隔开。

【样例输入】

4

9 0 10

7 5 7

2 10 6

4 20 3

【样例输出】

9 7 2 7 9 4 9

【样例说明】

t=0时,执行进程9。t=5时,进程7具有更高的优先级,因此优先执行,进程9被挂起。t=10时,执行进程2,进程7挂起。t=16时,进程2执行完毕,继续执行进程7。t=18时,进程7执行完毕,继续执行进程9。t=20时,执行进程4,进程9挂起。t=23时,进程4执行完毕,继续执行进程9。t=26时,所有进程执行完毕。

C++代码 ----采用优先队列

不了解优先队列的可以看看这篇文章https://blog.youkuaiyun.com/qq_19656301/article/details/82490601

#include<iostream>
#include<stdio.h>
#include<queue>
using namespace std;
//按照x值升序排列,x是优先级,x越小优先级越高,在队列的最前面
//y是单个进程所有要的时间
struct node
{
    int x,y;
    bool operator < (const node & a) const
    {
        return x>a.x;//>是升序排列,<是降序排列
    }
}k;
priority_queue <node> q;
int main()
{
	int N;
	cin >> N;
	int i;
	int t=0;
	for (i = 0; i < N; i++) {
		int x,z,y;
		cin>>x>>z>>y;
		t=z-t;
                //t是在下一个进程来临之前,前面进程剩余的运行时间
		if(i!=0){
			while(t>0&&!q.empty()){
                        //只有运行时间t用完或者没有进程才结束
				k= q.top();
				if(k.y>t){
					k.y=k.y-t;
					cout <<k.x << " ";
					q.pop();
					q.push(k);
                                        //**这里一定要弹出再重新插入,否则不会优先队列重新排序
                                        //因为这个改了好久
                                        /*
                                            如果仅仅是修改已经稳定队列的值或内容,而不进行插入或者删除,那么,这个顺序是不会变的。
                                        */
					t=0;
					
				}else{ 
					t-=k.y;
					k.y=0;
					cout <<k.x << " ";
					q.pop();
				}
			} 
		}
		t=z; 
		k.x = x;
		k.y = y;
		q.push(k);
		//9 0 10 7 5 7 2 10 6 4 20 3
	}
        //剩余的的进程不会再有新进程打扰,只需要按照优先级按个执行即可
	while (!q.empty()) {
		k = q.top();
		cout << q.top().x << " ";
		q.pop();
	}
}

 

 

1. 实验目的 调度的实质是操作系统按照某种预定的策略来分配资源。进程调度的目的是分配CPU资源。由于进程调度程序执行的频率很高,因此调度算法的好坏直接影响到操作系统的性能。本实验的目的是编程模拟实现几种常用的进程调度算法,通过对几组进程分别使用不同的调度算法,计算进程的平均周转时间和平均带权周转时间,比较各种算法的性能优劣。 2. 实验原理 [1]. 进程调度算法描述 进程调度算法包括先来先服务调度算法、最短作业时间优先(抢占式和非抢占式)、最高响应比调度算法4种。(每个人必须做FCFS,然后在后面的三种中任选一种,即每个人必须做2种调度算法的模拟。) [2]. 衡量算法性能的参数 计算进程的平均周转时间和平均带权周转时间。 3. 实验内容 (1)编程实现本实验的程序,要求: [1]. 建立进程的进程控制块,进程控制块至少包括: a) 进程名称; b) 进程需要执行时间; c) 进入就绪队列时间; d) 进程执行开始时间 e) 进程执行结束时间 [2]. 编程实现调度算法。 [3]. 进程及相关信息的输入。这些信息可以直接从键盘上输入,也可以从文件读取。 [4]. 时间片与时间流逝的模拟。本实验需要对算法的执行计时,程序应该提供计算时间的方法。一种最简单的方法是使用键盘,比如每敲一次空格代表一个时间片的流逝。另一种方法是使用系统时钟。 [5]. 一组进程序列执行完毕,打印出结果信息。程序需要计算出每个进程的开始执行时间、结束时间、周转时间和带权周转时间,并为整个进程序列计算平均周转时间和平均带权周转时间。程序将计算结果按一定的格式显示在计算机屏幕上或输出到文件中。打印出进程调度顺序图。 [6]. 实现数据在磁盘文件上的存取功能。 (2)对下列就绪进程序列分别使用上面的几种算法进行调度,计算每种算法下的平均周转时间和平均带权周转时间。 进程号 到达时间 要求执行时间 0 0 1 1 1 35 2 2 10 3 3 5 4 6 9 5 7 21 6 9 35 7 11 23 8 12 42 9 13 1 10 14 7 11 20 5 12 23 3 13 24 22 14 25 31
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