python语言实现时间片轮转算法

本文介绍了一个简单的进程调度模拟程序,通过创建多个进程并将其放入就绪队列,然后按时间片轮转的方式进行调度,直到所有进程运行完毕。该程序演示了进程从就绪到运行再到完成的状态变化。

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readyPCBQueue=[];#定义就绪队列
finishPCBQueue=[];#定义完成队列
time=0;#使用过的时间片数量
class PCBNode:#进程对象结构体
    def __init__(self):
        self.name = ''     # 进程名称
        self.RequireTimeSlice=0    # 需要时间片长度
        self.CurrentState=0     # 进程运行状态,0表示就绪,1表示运行,-1表示完成  
def input_PCBNode(pcb):#定义函数实现进程输入
    pcb=PCBNode();
    pcb.name=input();
    pcb.RequireTimeSlice=input();
    pcb.CurrentState=input();
    pcb.RequireTimeSlice=eval(pcb.RequireTimeSlice);
    pcb.CurrentState=eval(pcb.CurrentState);
    readyPCBQueue.append(pcb);
    return readyPCBQueue;
num=input();
num=eval(num);#定义需要进程的数量,在本程序中我们输入五个进程
for k in range(0,num):
    k=PCBNode();#循环输入五个进程
    input_PCBNode(k);
while len(readyPCBQueue)!=0:
    runningPCB=PCBNode();#新建队头进程结点
    runningPCB=readyPCBQueue.pop(0);#队头进程结点出队
    PCBNode.CurrentState=1;#队头进程进入运行态
    runningPCB.RequireTimeSlice-=1;#时间片单位减一
    time+=1;#使用过的时间片单位加一
    print("第"+str(time)+"个时间片:"+"进程 " + "<"+str(runningPCB.name)+">" + " 使用了1个CPU时间片,"+str(runningPCB.name)+"需求剩余时间片为:" + str(runningPCB.RequireTimeSlice));
    if runningPCB.RequireTimeSlice>0:#仍需要的时间片长度大于0,进程未运行完毕,需重新进入队列
        runningPCB.CurrentState=0;#运行态变为就绪态
        readyPCBQueue.append(runningPCB);#进队操作
        if len(finishPCBQueue)==0:
            print("运行完成的进程为:空");
            print("就绪队列为:");
            for i in range(len(readyPCBQueue)):#打印就绪队列的信息
                print(str(readyPCBQueue[i].name)+"("+str(readyPCBQueue[i].RequireTimeSlice)+"个时间片)");
                if i<(len(readyPCBQueue)-1):
                    print("->");
            print("——————————————————————————————————————————————————————————");
        else:
            print("运行完成的进程为:");
            for j in range(len(finishPCBQueue)):
                print(finishPCBQueue[j].name);#打印在完成队列中的进程名称
            print("就绪队列为:");
            for i in range(len(readyPCBQueue)):#打印就绪队列的信息
                print(str(readyPCBQueue[i].name)+"("+str(readyPCBQueue[i].RequireTimeSlice)+"个时间片)");
                if i<(len(readyPCBQueue)-1):
                    print("->");
            print("——————————————————————————————————————————————————————————");
    else:
        runningPCB.CurrentState = -1;#运行态变为完成态
        finishPCBQueue.append(runningPCB);#运行完成的进程进入完成队列
        print(str(runningPCB.name)+"运行完毕");
        print("运行完成的进程为:");
        for j in range(len(finishPCBQueue)):
            print(finishPCBQueue[j].name);#打印在完成队列中的进程名称
        print("就绪队列为:");
        for i in range(len(readyPCBQueue)):#打印就绪队列的信息
            print(str(readyPCBQueue[i].name)+"("+str(readyPCBQueue[i].RequireTimeSlice)+"个时间片)");
            if i<(len(readyPCBQueue)-1):
                print("->");
        if len(readyPCBQueue)>0:
            print("——————————————————————————————————————————————————————————");
if len(readyPCBQueue)==0:#就绪队列为0时输出空值
    print("空");
    print("——————————————————————————————————————————————————————————————");
Python中没有内置的时间片轮转调度算法,因为时间片轮转调度算法通常是在操作系统层面实现的。但是你可以使用Python编写模拟时间片轮转调度算法的代码。 时间片轮转调度算法是一种常见的调度算法,它将CPU的使用时间划分为固定长度的时间片,每个进程在一个时间片内运行,然后切换到下一个进程。如果一个进程在一个时间片内没有完成,它将被放到就绪队列的末尾,等待下一次调度。 以下是一个简单的Python代码示例,模拟时间片轮转调度算法: ```python class Process: def __init__(self, name, burst_time): self.name = name self.burst_time = burst_time def run(self, time_slice): if self.burst_time > time_slice: print(f"Running process {self.name} for {time_slice} units") self.burst_time -= time_slice return True else: print(f"Running process {self.name} for {self.burst_time} units") self.burst_time = 0 return False def round_robin_scheduling(processes, time_slice): queue = processes.copy() while queue: process = queue.pop(0) if process.run(time_slice): queue.append(process) # 示例用法 p1 = Process("P1", 10) p2 = Process("P2", 5) p3 = Process("P3", 8) processes = [p1, p2, p3] time_slice = 3 round_robin_scheduling(processes, time_slice) ``` 这段代码定义了一个`Process`类,表示一个进程,包含进程名称和执行时间。`round_robin_scheduling`函数模拟了时间片轮转调度算法,接受进程列表和时间片长度作为参数。在示例中,我们创建了三个进程,并将它们传递给`round_robin_scheduling`函数进行调度
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