C语言问题--时间片轮转调度算法

Python012

C语言问题--时间片轮转调度算法,第1张

#include "stdio.h"

#include "stdlib.h"

#include "string.h"

typedef struct node

{

char name[10] /*进程标识符*/

int prio /*进程优先数*/

int round /*进程时间轮转时间片*/

int cputime/*进程占用CPU时间*/

int needtime/*进程到完成还要的时间*/

int count /*计数器*/

char state/*进程的状态*/

struct node *next/*链指针*/

}PCB

PCB *finish,*ready,*tail,*run/*队列指针*/

int N/*进程数*/

/*将就绪队列中的第一个进程投入运行*/

firstin()

{

run=ready /*就绪队列头指针赋值给运行头指针*/

run->state='R' /*进程状态变为运行态*/

ready=ready->next /*就绪对列头指针后移到下一进程*/

}

/*标题输出函数*/

void prt1(char a)

{

if(toupper(a)=='P') /*优先数法*/

printf(" name cputime needtime priority state\n")

else

printf(" name cputime needtime count round state\n")

}

/*进程PCB输出*/

void prt2(char a,PCB *q)

{

if(toupper(a)=='P') /*优先数法的输出*/

printf(" %-10s%-10d%-10d%-10d %c\n",q->name,

q->cputime,q->needtime,q->prio,q->state)

else/*轮转法的输出*/

printf(" %-10s%-10d%-10d%-10d%-10d %-c\n",q->name,

q->cputime,q->needtime,q->count,q->round,q->state)

}

/*输出函数*/

void prt(char algo)

{

PCB *p

prt1(algo) /*输出标题*/

if(run!=NULL) /*如果运行指针不空*/

prt2(algo,run)/*输出当前正在运行的PCB*/

p=ready /*输出就绪队列PCB*/

while(p!=NULL)

{

prt2(algo,p)

p=p->next

}

p=finish /*输出完成队列的PCB*/

while(p!=NULL)

{

prt2(algo,p)

p=p->next

}

getch() /*压任意键继续*/

}

/*优先数的插入算法*/

insert1(PCB *q)

{

PCB *p1,*s,*r

int b

s=q /*待插入的PCB指针*/

p1=ready/*就绪队列头指针*/

r=p1/*r做p1的前驱指针*/

b=1

while((p1!=NULL)&&b) /*根据优先数确定插入位置*/

if(p1->prio>=s->prio)

{

r=p1

p1=p1->next

}

else

b=0

if(r!=p1) /*如果条件成立说明插入在r与p1之间*/

{

r->next=s

s->next=p1

}

else

{

s->next=p1 /*否则插入在就绪队列的头*/

ready=s

}

}

/*轮转法插入函数*/

insert2(PCB *p2)

{

tail->next=p2 /*将新的PCB插入在当前就绪队列的尾*/

tail=p2

p2->next=NULL

}

/*优先数创建初始PCB信息*/

void create1(char alg)

{

PCB *p

int i,time

char na[10]

ready=NULL/*就绪队列头指针*/

finish=NULL /*完成队列头指针*/

run=NULL/*运行队列指针*/

printf("Enter name and time of process\n")/*输入进程标识和所需时间创建PCB*/

for(i=1i<=Ni++)

{

p=malloc(sizeof(PCB))

scanf("%s",na)

scanf("%d",&time)

strcpy(p->name,na)

p->cputime=0

p->needtime=time

p->state='w'

p->prio=50-time

if(ready!=NULL) /*就绪队列不空调用插入函数插入*/

insert1(p)

else

{

p->next=ready/*创建就绪队列的第一个PCB*/

ready=p

}

}

clrscr()

printf(" output of priority:\n")

printf("************************************************\n")

prt(alg) /*输出进程PCB信息*/

run=ready/*将就绪队列的第一个进程投入运行*/

ready=ready->next

run->state='R'

}

/*轮转法创建进程PCB*/

void create2(char alg)

{

PCB *p

int i,time

char na[10]

ready=NULL

finish=NULL

run=NULL

printf("Enter name and time of round process\n")

for(i=1i<=Ni++)

{

p=malloc(sizeof(PCB))

scanf("%s",na)

scanf("%d",&time)

strcpy(p->name,na)

p->cputime=0

p->needtime=time

p->count=0/*计数器*/

p->state='w'

p->round=2 /*时间片*/

if(ready!=NULL)

insert2(p)

else

{

p->next=ready

ready=p

tail=p

}

}

clrscr()

printf(" output of round\n")

printf("************************************************\n")

prt(alg) /*输出进程PCB信息*/

run=ready /*将就绪队列的第一个进程投入运行*/

ready=ready->next

run->state='R'

}

/*优先数调度算法*/

priority(char alg)

{

while(run!=NULL) /*当运行队列不空时,有进程正在运行*/

{

run->cputime=run->cputime+1

run->needtime=run->needtime-1

run->prio=run->prio-3/*每运行一次优先数降低3个单位*/

if(run->needtime==0) /*如所需时间为0将其插入完成队列*/

{

run->next=finish

finish=run

run->state='F' /*置状态为完成态*/

run=NULL /*运行队列头指针为空*/

if(ready!=NULL) /*如就绪队列不空*/

firstin()/*将就绪对列的第一个进程投入运行*/

}

else /*没有运行完同时优先数不是最大,则将其变为就绪态插入到就绪队列*/

if((ready!=NULL)&&(run->prio<ready->prio))

{

run->state='W'

insert1(run)

firstin()/*将就绪队列的第一个进程投入运行*/

}

prt(alg)/*输出进程PCB信息*/

}

}

/*时间片轮转法*/

roundrun(char alg)

{

while(run!=NULL)

{

run->cputime=run->cputime+1

run->needtime=run->needtime-1

run->count=run->count+1

if(run->needtime==0)/*运行完将其变为完成态,插入完成队列*/

{

run->next=finish

finish=run

run->state='F'

run=NULL

if(ready!=NULL)

firstin()/*就绪对列不空,将第一个进程投入运行*/

}

else

if(run->count==run->round) /*如果时间片到*/

{

run->count=0 /*计数器置0*/

if(ready!=NULL) /*如就绪队列不空*/

{

run->state='W'/*将进程插入到就绪队列中等待轮转*/

insert2(run)

firstin()/*将就绪对列的第一个进程投入运行*/

}

}

prt(alg)/*输出进程信息*/

}

}

/*主函数*/

main()

{

char algo /*算法标记*/

clrscr()

printf("type the algorithm:P/R(priority/roundrobin)\n")

scanf("%c",&algo)/*输入字符确定算法*/

printf("Enter process number\n")

scanf("%d",&N)/*输入进程数*/

if(algo=='P'||algo=='p')

{

create1(algo)/*优先数法*/

priority(algo)

}

else

if(algo=='R'||algo=='r')

{

create2(algo)/*轮转法*/

roundrun(algo)

}

}

对于何时调度的问题,如果在用户态线程中用如时间片轮转这样的调度方式来调度,注定任务的数量不不会太多,这样还不如用操作系统提供的多

线程。一般coroutine用于任务数量巨大,并且任务存在大量的I/O操作的场景,例如Python的gevent。这需要在实现基本的

coroutine的同时完成一套与之配合的异步I/O库,可以在当前coroutine运行到I/O操作时交出CPU给其他coroutine

如何切换的问题上,Windows可以用fiber,Posix兼容的系统可以使用set/getcontext

#include<stdio.h>

#define N 10

typedef struct node

{

int ID,time

}jobnode

typedef struct Node

{

int ID,avail

}manode

manode machine[N]

jobnode job[N]

manode* Find_min(manode a[],int m)

{

manode* temp=&a[0]

for(int i=1i<mi++)

{

if(a[i].avail<temp->avail)

temp=&a[i]

}

return temp

}

void Sort(jobnode t[],int n)

{

jobnode temp

for(int i=0i<n-1i++)

for(int j=n-1j>ij--)

{

if(job[j].time>job[j-1].time)

{

temp=job[j]

job[j]=job[j-1]

job[j-1]=temp

}

}

}

void main()

{

int n,m,temp

manode* ma

printf("输入作业数目(作业编号按输入顺序处理)\n")

scanf("%d",&n)

printf("输入相应作业所需处理时间:\n")

for(int i=0i<ni++)

{

scanf("%d",&job[i].time)

job[i].ID=i+1

}

printf("输入机器数目(机器编号按输入顺序处理)\n")

scanf("%d",&m)

for(i=0i<mi++)

{

machine[i].ID=i+1

machine[i].avail=0

}

putchar('\n')

if(n<=m)

{

printf("为每个作业分配一台机器,可完成任务!\n")

return

}

Sort(job,n)

for(i=0i<ni++)

{

ma=Find_min(machine,m)

printf("将机器: %d 从 %d ----->%d 的时间段分配给作业: %d\n",ma->ID,ma->avail,ma->avail+job[i].time,job[i].ID)

ma->avail+=job[i].time

}

temp=machine[0].avail

for(i=1i<mi++)

{

if(machine[i].avail>temp)

temp=machine[i].avail

}

putchar('\n')

printf("该批作业处理完成所需加工时间为: %d\n",temp)

}

刚写的,试过了,运行通过.主要运用贪心算法,应该算比较典型的吧,呵呵,该睡觉了,明天还有考试呢,希望对你有帮助!共同进步哈!