时间片轮转算法分析
时间片轮转算法计算公式
时间片轮转算法计算公式时间片轮转算法是一种常见的调度算法，用于操作系统中的进程调度。
它的主要思想是将CPU的执行时间分成若干个时间片，每个进程在一个时间片内得到一定的执行时间，然后被挂起，等待下一个时间片再次执行。
这种算法的优点是公平性好，所有进程都有机会得到执行，缺点是对于I/O密集型的进程效率较低。
在时间片轮转算法中，我们需要计算每个进程在一个时间片内的执行时间，以及每个进程在队列中的等待时间。
这些计算可以通过以下公式来实现：1. 计算每个进程在一个时间片内的执行时间：假设一个时间片的长度为T，进程P_i在一个时间片内的执行时间为E_i，则有：E_i = min(T, R_i)。
其中，R_i表示进程P_i还需要执行的时间。
如果R_i小于T，则进程P_i在一个时间片内执行完毕，执行时间为R_i；如果R_i大于T，则进程P_i在一个时间片内无法执行完毕，执行时间为T。
2. 计算每个进程在队列中的等待时间：假设进程P_i在队列中的等待时间为W_i，则有：W_i = (n-1) T。
其中，n表示进程P_i在队列中的位置。
假设队列中有m个进程，则进程P_i 在队列中的位置为i，因此n = m i + 1。
通过以上两个公式，我们可以计算出每个进程在一个时间片内的执行时间，以及每个进程在队列中的等待时间。
这些计算结果可以帮助操作系统进行进程调度，保证每个进程都能够得到公平的执行机会。
除了上述计算公式，时间片轮转算法还需要考虑一些特殊情况，比如进程在一个时间片内执行完毕的情况，以及新进程的加入等情况。
针对这些情况，我们可以通过适当的调整计算公式来实现。
总之，时间片轮转算法是一种常见的进程调度算法，通过合理的计算公式可以实现对进程执行时间和等待时间的计算，从而保证进程的公平执行。
这些计算公式为操作系统提供了重要的参考，帮助操作系统进行进程调度，提高系统的性能和效率。
时间片轮转调度算法实验
时间片轮转调度算法实验时间片轮转调度算法是一种广泛应用于计算机操作系统中的调度算法。
本文将介绍时间片轮转调度算法的基本原理、特点以及实验过程。
一、时间片轮转调度算法的基本原理时间片轮转调度算法是一种基于时间片的调度算法，它将CPU时间分配给多个进程，每个进程都被赋予一个时间片，当时间片用完后，该进程将被挂起，CPU时间将被分配给下一个进程。
被挂起的进程将被放入一个就绪队列中，等待下一轮时间片到来。
二、时间片轮转调度算法的特点1.公平性：时间片轮转调度算法可以保证每个进程都能够得到一定的CPU时间，从而保证了公平性。
2.响应时间快：时间片轮转调度算法可以保证进程的响应时间快，因为每个进程都会被分配一定的CPU时间。
3.适用性广：时间片轮转调度算法适用于多种场景，包括多用户、多任务、实时任务等。
4.实现简单：时间片轮转调度算法的实现比较简单，可以通过一个就绪队列和一个定时器来实现。
三、时间片轮转调度算法的实验过程1.实验环境：本次实验使用了Linux操作系统，编程语言为C++。
2.实验步骤：（1）创建进程：首先需要创建多个进程，并将它们放入就绪队列中。
（2）分配时间片：为了模拟时间片轮转调度算法，需要为每个进程分配一个时间片。
（3）执行进程：按照就绪队列中的顺序，依次执行每个进程，并在执行完一个时间片后，将进程放回就绪队列中。
（4）更新进程状态：根据进程的执行情况，更新进程的状态，包括运行中、就绪、阻塞等。
（5）输出结果：最后，输出每个进程的执行结果，包括进程的状态、执行时间等。
3.实验结果：经过实验，我们发现时间片轮转调度算法可以保证每个进程都能够得到一定的CPU时间，并且响应时间较快。
同时，我们也发现时间片的大小会对进程的执行时间和响应时间产生影响。
如果时间片过小，会导致进程频繁切换，从而降低CPU的利用率；如果时间片过大，会导致进程响应时间过长，影响用户体验。
四、总结时间片轮转调度算法是一种广泛应用于计算机操作系统中的调度算法，具有公平性、响应时间快、适用性广、实现简单等特点。
实验二时间片轮转算法实验报告
实验二时间片轮转算法实验报告一、实验目的本次实验的主要目的是了解时间片轮转算法的工作原理，学习如何使用时间片轮转算法进行进程调度，并了解时间片大小对进程调度的影响。
二、实验原理时间片轮转算法是一种公平的进程调度算法，它采用循环队列的形式，将所有需要运行的进程按照到达时间排序，并将它们按照轮转的方式依次执行，每个进程在一个时间片内执行一定的时间（时间片大小），然后被暂停并放在队列的末尾等待下一次调度。
当一个进程的时间片用完后，它会被暂停并放在队列的最后，而在这个时间片内没有执行完的进程会被暂停并放到队列的开头，以便继续下一轮的运行。
这样一直循环下去，直到所有进程都运行完毕。
三、实验步骤1.设定进程数量和时间片大小。
2.定义进程结构体，包括进程ID、到达时间、服务时间、剩余时间等信息。
3.初始化所有进程，并按照到达时间排序。
4.创建一个循环队列，并将所有已到达的进程入队。
5.按照时间片大小循环执行以下步骤：a.从队列中取出一个进程，执行一次时间片大小的时间。
b.更新队列中所有进程的剩余时间。
c.如果剩余时间大于0，将进程放入队尾。
d.如果剩余时间等于0，表示进程执行完毕，将其从队列中移除。
e.输出每个时间片的调度情况。
6.统计平均等待时间和平均周转时间，并输出结果。
四、实验结果本次实验我们设置了4个进程，并且时间片大小为3、以下是每个时间片的调度情况：时间片1：进程1执行，剩余时间为2时间片2：进程2执行，剩余时间为4时间片3：进程3执行，剩余时间为5时间片4：进程1执行，剩余时间为1时间片5：进程2执行，剩余时间为3时间片6：进程3执行，剩余时间为4时间片7：进程4执行，剩余时间为2时间片8：进程1执行，剩余时间为0，进程1执行完毕时间片9：进程2执行，剩余时间为2时间片10：进程3执行，剩余时间为3时间片11：进程4执行，剩余时间为1时间片12：进程2执行，剩余时间为1时间片13：进程3执行，剩余时间为2时间片14：进程4执行，剩余时间为0，进程4执行完毕时间片15：进程2执行，剩余时间为0，进程2执行完毕时间片16：进程3执行，剩余时间为1时间片17：进程3执行，剩余时间为0根据以上调度情况，我们可以计算出平均等待时间和平均周转时间。
时间片轮转调度算法
时间片轮转调度算法
时间片轮转调度算法（Round Robin Scheduling Algorithm， RR 简称，也叫时间片调度算法）是操作系统中常用的一种进程调度算法。
它允许每个进程在一定时间内获得处理机的使用权，并可能获得一些额外时间来执行，而不会因为其它进程的到达而被迫离开处理机。
它由两个主要组件组成：一个队列管理进程，一个时间片。
时间片的应用可以改善系统的性能，使系统变得更快，更稳定。
时间片轮转调度算法的基本思想是把处理机作为一辆无限的跑车，把进程作为旅客，将这些旅客轮流上车，调度器每次调度处理机只有一个旅客。
当每个旅客上车，处理机被指定给该旅客有一定时间执行，没有紧急情况下，必须等到该段时间结束在下车，调度器才会接下一个新的旅客上车，这一时间也称作时间片。
当一个旅客在处理机上花费时间超过时间片定义的最大时间，则系统视为超时，调度器会强制旅客下车，换下个新的旅客。
这样不断的轮转，使得每个旅客都有机会完成任务，并提升了系统的整体性能。
对于时间片轮转调度算法，优点是响应时间短，可以支持多个用户同时使用处理机，实现了 CPU 公平调度的目的。
缺点是它可能会造成旅客在处理机上的不公平，这种来回轮转，可能使某些进程因为资源占有而短小病灶，受到偏袒。
总之，时间片轮转调度算法是公平且对资源利用率很高的进程调度算法之一，它可以有效减少 CPU 等待时间，在响应时间和系统整体性能方面都有效的提高系统性能。
时间片轮转调度算法实验
时间片轮转调度算法实验时间片轮转调度算法是一种基于时间片轮转的进程调度算法，它按照轮转的方式，将每个进程分配一个时间片，如果该进程在时间片结束前未完成其任务，则该进程将被挂起，然后下一个进程继续执行。
下面将从实验过程、结果分析和算法优缺点三个方面回答该问题。
实验过程：本次实验使用C语言编写程序，模拟了一个简单的时间片轮转调度算法。
实验环境为Windows 10操作系统，使用了Dev-C++ 5.11编译器。
实验流程如下：1.首先定义了一个进程的结构体，其中包括了进程的名称、进程需要执行的时间片以及已经执行的时间片。
2.定义一个队列来存储进程，为了方便起见，队列采用了循环存储结构。
3.在主函数中，首先输入需要执行的进程数和一个时间片长度，接着依次输入每个进程的名称和需要执行的时间。
程序会根据输入的信息初始化进程，并将进程加入队列。
4.最后，程序开始模拟调度器的调度过程。
每次从队列中取出一个进程，将其执行时间减去一个时间片。
如果执行时间为0，则代表该进程已经完成任务，将其移出队列。
如果执行时间大于0，则将该进程重新加入队列尾部，然后下一个进程开始执行。
结果分析：在进行实验的过程中，我们发现时间片轮转调度算法可以很好地实现多进程的调度。
通过不断地轮转时间片，每个进程都有机会被执行。
此外，该算法具有良好的响应时间和公平性，能够确保每个进程都能够在一定时间内执行一定的任务，从而提高了系统的利用率和效率。
算法优缺点：时间片轮转调度算法具有以下几个优点：1. 公平性：每个进程都能够在一定时间内获得相同的可执行时间。
2. 可控性：时间片长度可以根据需要自行改变。
3. 高效性：可以很好地支持多进程的调度，提高了系统的利用率和效率。
同时，该算法也存在一些缺点：1.时间片的长度可能对进程的执行效率产生影响，长度过长会导致进程轮转过于缓慢，降低了系统的响应速度，长度过短则会增加进程上下文切换的次数。
2. 由于算法本身的局限性，它可能无法解决一些与进程先后顺序等有关的问题，例如死锁或者资源争用等。
时间片轮转调度算法
时间片轮转调度算法
时间片轮转调度算法（Round Robin Scheduling Algorithm）是计算机系统中最常用的调度算法之一，它的基本原理是按照一定的规则将多个进程中的任务按照顺序一个接一个运行。
时间片轮转调度算法的基本思想是：每个进程都有一个时间片，系统按照它设置的时间片长度，按照顺序将每个进程的任务执行一次，每个进程需要按照它自身的时间片长度，在指定的时间内完成它的任务，如果进程没有完成它的任务，系统将自动跳到下一个进程，直到所有的进程都执行完毕，然后重新开始。
时间片轮转调度算法的优点是：它可以有效地提高系统的吞吐量，并且可以更好地满足多任务的要求；另外，它也可以有效地减少系统的延迟，比如当一个任务需要长时间执行时，系统可以把它放到后面，从而减少它对其他任务的影响。
缺点是：时间片轮转调度算法会增加系统开销，如果时间片太短，系统会受到频繁的上下文切换，从而影响系统性能；另外，当时间片过长时，就会造成某些任务被忽略的情况，从而影响系统的效率。
总的来说，时间片轮转调度算法是一种比较简单，但又很有效的调度算法，可以有效的提高系统的吞吐量和减少系统的延迟，但是也存在一定的弊端，所以在使用时需要根据实际情况来调整时间片长
度，以获得最佳性能。
实验二时间片轮转RR进程调度算法
实验二时间片轮转RR进程调度算法一: 需求分析(1)程序的设计的任务和目的：设计程序模拟进程的时间片轮转RR调度过程。
假设有n 个进程分别在T1, …,Tn时刻到达系统, 它们需要的服务时间分别为S1, …,Sn。
分别利用不同的时间片大小q, 采用时间片轮转RR进程调度算法进行调度, 计算每个进程的完成时间、周转时间和带权周转时间, 并且统计n个进程的平均周转时间和平均带权周转时间。
(2)通过这次实验, 加深对进程概念的理解, 进一步掌握进程状态的转变、进程调度的策略及对系统性能的评价方法。
(3)输入的形式和输入值的范围为避免测试时频繁输入数据, 将测试数据放在txt文件中采用读文件方法读取数据。
在同目录下的txt文件中输入数据, 第一行为进程到达时间, 中间用空格隔开, 第二行为进程服务时间, 不同进程的服务时间之间用空格隔开。
(2) 输出的形式输出每个时刻的进程运行状态, 并且输出计算出来的每个进程的周转时间、带权周转时间、所有进程的平均周转时间以及带权平均周转时间。
（详见运行截图）(3) 程序所能达到的功能；详见运行结果截图2、概要设计使用链表创建队列, 用链表方法实现时间片轮转调度。
主要有主函数, 时间片轮转调度函数void RR(int*ArrivalTime,int*ServiceTime,int n,int q,LinkQueue &Q)和输出函数voidprint(int n,int array[]), void print(int n,double array[])；三: 详细设计时间片轮转算法流程图:程序主要设计思想:（1）创建进程, 使用链表的方法, 链表中的每个结点相当于一个进程。
（2）读入文件中进程数据（进程的到达时间和服务时间）。
（3）创建一个进程单链表, 作为进程队列。
（4）请用户输入时间片大小。
（5）创建执行队列。
（6）定义时间轴, 初始化时间轴和执行队列。
时间片轮转调度
时间片轮转调度
简介
时间片轮转调度是一种常见的进程调度算法，通常用于处理多任务系统中的进
程调度。
它的主要特点是每个进程都会分配一个时间片段，当时间片段用完后，系统会自动切换到下一个进程，从而实现多个进程之间的公平共享CPU时间。
原理
时间片轮转调度的原理比较简单。
系统会为每个进程分配一个固定长度的时间片，当进程开始执行时，系统会计时，当时间片用完后，系统会发出时钟中断，此时会触发调度器将CPU分配给下一个进程。
被切换出去的进程会被放到就绪队列
的末尾，等待下次轮到它执行。
优点
1.公平性：每个进程都有机会获得CPU时间，避免某个进程长时间占
用CPU资源而导致其他进程无法执行。
2.响应时间短：由于时间片固定，当进程被切换到时，可以及时响应，
提高系统的交互性。
缺点
1.时间片长短选择问题：如果时间片过短，频繁的切换会增加调度器的
开销；如果时间片过长，可能会导致部分进程长时间占用CPU，降低公平性。
2.公平性问题：虽然时间片轮转调度可以保证每个进程都能获得CPU
时间，但对于一些实时性要求较高的应用来说，可能无法满足其需求。
应用场景
时间片轮转调度适用于对公平性要求较高，但对实时性要求不是特别高的场景，比如多用户系统、批处理系统等。
在这些场景下，时间片轮转调度可以充分利用系统资源，保证每个进程都能得到执行。
总结
时间片轮转调度是一种简单而有效的进程调度算法，通过合理设置时间片长度，可以实现多任务系统中的进程公平调度。
在合适的场景下，时间片轮转调度可以提高系统的整体性能，保证每个进程都能得到执行，从而提高系统的稳定性和可靠性。
操作系统时间片轮转算法与优先级调度算法
操作系统时间片轮转算法与优先级调度算法操作系统作为计算机的核心，需要负责管理和分配系统资源的功能。
其中，调度算法是操作系统中非常重要的一个功能，它决定了如何分配CPU时间，因此直接影响系统的性能和响应速度。
本文将介绍两种操作系统中常用的调度算法：时间片轮转算法和优先级调度算法。
时间片轮转算法时间片轮转算法（Round Robin）是一种基本的调度算法，它是多道程序设计中常用的一种算法。
在内存中同时存放多个进程，并根据每个进程的优先级轮流分配 CPU 时间，以保证每个进程都能得到一定的CPU时间片，从而保证操作系统的公平性和系统的稳定性。
基本思想时间片轮转算法的基本思想是：将每个进程分配相同长度的CPU时间片，一旦时间片用完，立即将该进程挂起，并将 CPU 分配给下一个进程。
这样就可以保证每个进程都有相同的机会获得 CPU 时间，避免了某个进程长时间霸占CPU而导致其他进程无法运行的情况。
算法流程时间片轮转算法的具体实现过程如下：1.将所有待运行的进程加入到就绪队列中；2.从就绪队列中取出第一个进程，将其运行指定时间片长度的时间；3.如果该进程在运行时间片结束之前自己退出，那么直接将其从就绪队列中取出，释放资源；4.如果该进程在运行时间片结束之前没有自己退出，那么将其挂起放到队列的尾部，然后将 CPU 分配给下一个进程，重复2-4步骤，直到所有进程执行完毕。
算法优点时间片轮转算法的优点如下：1.公平：每个进程都能得到相同长度的时间片，避免了某个进程长时间霸占CPU的情况，从而保证了每个进程都会运行；2.适用：时间片轮转算法适用于多任务并发的环境下，可以有效地避免死锁和饥饿现象；3.高效：时间片轮转算法可以保证 CPU 的高效利用，能够最大限度地提高 CPU 的性能。
算法缺点时间片轮转算法的缺点如下：1.精度问题：时间片长度不能太长，否则会导致某些进程长时间等待CPU时间片；2.资源浪费：如果一个进程只需要很短的时间就可以完成任务，但由于时间片的限制而占用CPU的时间，这就是一种资源浪费。
时间片轮转调度算法实验报告
时间片轮转调度算法实验报告一、引言时间片轮转调度算法是一种常见的操作系统调度算法，它的主要思想是将CPU时间分成若干个时间片，每个进程在一个时间片内执行一定的时间，然后切换到下一个进程执行。
本实验通过使用C语言模拟实现时间片轮转调度算法，并对其进行评估和比较，以便更好地理解该调度算法的性能和特点。
二、实验目的1.理解时间片轮转调度算法的原理和实现方式；2.实现一个简单的时间片轮转调度算法模拟程序；3.比较时间片长度对调度算法性能的影响；4.分析时间片轮转调度算法的优缺点。
三、实验过程1.设计数据结构和算法在开始实验之前，我们首先需要设计数据结构和算法。
在本实验中，我们使用一个队列来表示就绪队列，并使用一个指针来标记当前执行的进程。
2.实现时间片轮转调度算法模拟程序根据设计的数据结构和算法，我们使用C语言编写了一个简单的时间片轮转调度算法模拟程序。
程序首先会要求用户输入进程数量和每个进程的执行时间，然后根据输入的信息，使用时间片轮转调度算法对进程进行调度并统计各个进程的等待时间和周转时间。
3.进行实验和分析我们进行了多组实验，通过改变时间片的长度，观察时间片轮转调度算法的性能。
并对实验结果进行统计和分析，比较不同时间片长度下的平均等待时间和平均周转时间。
四、实验结果和分析在本节，我们将介绍实验的结果和分析。
1.实验结果我们使用不同时间片长度进行了多组实验，得到了如下的结果：时间片长度，平均等待时间，平均周转时间------------，-------------，-------------1，5，152，3，134，2，128，1，112.结果分析通过对实验结果的分析，我们可以得出以下结论：-随着时间片长度的增加，进程的平均等待时间和平均周转时间都呈现下降的趋势。
这是因为时间片越长，每个进程执行的时间就越长，进程切换的次数就越少，从而提高了系统的效率。
-当时间片长度较小时，进程的平均等待时间和平均周转时间较长。
时间片轮转调度算法例题详解
时间片轮转调度算法例题详解操作系统是计算机系统中的一个重要组成部分，它负责管理计算机系统的各种资源，协调各种应用程序的运行，保证计算机系统的高效稳定运行。
操作系统中的进程调度是其中的一个重要内容，它决定了进程在CPU上的运行顺序，直接影响到计算机系统的性能。
本文将详细介绍时间片轮转调度算法，并通过例题进行详解。
一、时间片轮转调度算法时间片轮转调度算法是一种基于时间片的进程调度算法，它将CPU时间片分配给各个正在运行的进程，每个进程在一个时间片内运行一定的时间，然后被挂起，等待下一次调度。
如果进程在一个时间片内没有完成运行，那么它将被挂起，等待下一次调度。
这种调度算法适用于多道程序并发执行的情况，可以避免进程长时间占用CPU，保证进程的公平性和响应性。
时间片轮转调度算法的基本思想是将所有就绪进程按照先来先服务的原则排队，每个进程在一个时间片内运行一定的时间，然后被挂起，等待下一次调度。
时间片的大小可以根据系统的负载情况进行调整，一般情况下，时间片的大小为10ms~100ms之间。
当一个进程在一个时间片内运行完成，它将被移到队列的末尾，等待下一次调度。
如果进程在一个时间片内没有完成运行，那么它将被挂起，等待下一次调度。
这样，所有进程都有机会获得CPU时间，避免了某个进程长时间占用CPU的情况。
时间片轮转调度算法的优点是简单易懂，易于实现，可以保证进程的公平性和响应性。
缺点是时间片的大小对系统的性能有较大影响，时间片过小会导致进程切换频繁，影响系统性能；时间片过大会导致进程响应时间增加，影响用户体验。
二、时间片轮转调度算法例题下面通过一个例题来详细介绍时间片轮转调度算法的实现过程。
题目描述：有3个进程P1、P2、P3，它们的运行时间分别为24ms、3ms、3ms，它们的到达时间分别为0ms、0ms、0ms。
时间片大小为4ms。
请计算它们的平均等待时间和平均周转时间。
解题思路：首先，按照到达时间的先后顺序将进程排队。
时间片轮转调度算法例题详解
时间片轮转调度算法例题详解在计算机操作系统中，调度算法是非常重要的一部分。
调度算法的作用是决定哪个进程可以获得 CPU 的使用权。
其中，时间片轮转调度算法是一种常见的调度算法，它可以保证每个进程都能够获得一定的 CPU 时间，从而避免了某个进程长时间占用 CPU 的情况。
本文将对时间片轮转调度算法进行详细的介绍，并通过实例来说明如何使用该算法进行进程调度。
一、时间片轮转调度算法的原理时间片轮转调度算法是一种抢占式的调度算法，它将 CPU 的使用时间划分为若干个时间片，每个进程在一个时间片内可以占用CPU 的时间是固定的。
当一个进程占用 CPU 的时间超过了一个时间片，系统会将该进程挂起，并将 CPU 分配给下一个进程。
时间片轮转调度算法的优点在于可以保证公平性，每个进程都能够获得一定的 CPU 时间，从而避免了某个进程长时间占用 CPU 的情况。
另外，该算法的实现比较简单，适用于多任务环境下的进程调度。
二、时间片轮转调度算法的实现时间片轮转调度算法的实现需要使用一个队列来保存所有等待CPU 时间的进程。
每个进程在队列中占据一个时间片的位置，当轮到该进程时，系统会将该进程从队列头部取出，并将其放到队列尾部。
如果一个进程占用 CPU 的时间超过了一个时间片，系统会将该进程挂起，并将其放到队列尾部。
下面是时间片轮转调度算法的具体实现步骤：1. 将所有等待 CPU 时间的进程放入一个队列中。
2. 设置一个时间片的长度，例如 10 毫秒。
3. 从队列头部取出一个进程，并将其放到 CPU 中执行。
4. 如果该进程在一个时间片内没有执行完毕，将其挂起，并将其放到队列尾部。
5. 从队列头部取出下一个进程，并将其放到 CPU 中执行。
6. 重复步骤 4 和步骤 5，直到所有进程都执行完毕。
三、时间片轮转调度算法的实例下面通过一个实例来说明如何使用时间片轮转调度算法进行进程调度。
假设有三个进程 P1、P2、P3，它们需要使用 CPU 的时间如下表所示：| 进程 | 到达时间 | 需要 CPU 时间 ||------|----------|---------------|| P1 | 0 | 20 || P2 | 0 | 25 || P3 | 0 | 10 |假设时间片的长度为 5 毫秒，现在需要使用时间片轮转调度算法对这三个进程进行调度。
调度算法之时间片轮转算法
调度算法之时间⽚轮转算法⼀.轮转法的基本原理：根据先来先服务的原则，将需要执⾏的所有进程按照到达时间的⼤⼩排成⼀个升序的序列，每次都给⼀个进程同样⼤⼩的时间⽚，在这个时间⽚内如果进程执⾏结束了，那么把进程从进程队列中删去，如果进程没有结束，那么把该进程停⽌然后改为等待状态，放到进程队列的尾部，直到所有的进程都已执⾏完毕⼆.进程的切换时间⽚够⽤：意思就是在该时间⽚内，进程可以运⾏⾄结束，进程运⾏结束之后，将进程从进程队列中删除，然后启动新的时间⽚时间⽚不够⽤：意思是在该时间⽚内，进程只能完成它的⼀部分任务，在时间⽚⽤完之后，将进程的状态改为等待状态，将进程放到进程队列的尾部，等待cpu的调⽤三.关于时间⽚⼤⼩的选择时间⽚过⼩，则进程频繁切换，会造成cpu资源的浪费时间⽚过⼤，则轮转调度算法就退化成了先来先服务算法c实现：#include<stdio.h>#include<string.h>#include<stdlib.h>#define TAKEIN "takein"//对应的进程状态#define WAIT "wait"#define RUN "run"#define FINISH "finish"#define PNUMBER 5//进程个数#define TRUE 1#define FALSE 0typedef struct pcb{char processName[20];//进程名称int arriveTime;//进程到达时间int startTime;//进程开始时间int endTime;//进程结束时间int runTime;//进程运⾏时间⼤⼩int turnOverTime;//周转时间int userweightTurnOverTime;//带权周转时间char provessStatus[10];//进程状态int runTimeed; //进程已经运⾏的时间} pcb;pcb pcbs[PNUMBER];//进程数组int currentTime=0;//时间int processIndex=0;//进程的编号int cpuTime=2;//时间⽚int size=PNUMBER;//进程数组中的有效值void createPcbs()//进程初始化函数{freopen("input.txt","r",stdin);//以只读操作读⽂件printf("进程名\t到达时间\t运⾏时间\n");int index;for(index=0; index<PNUMBER; index++)//遍历所有进程，给进程赋初值{scanf("%s",pcbs[index].processName);scanf("%d",&pcbs[index].arriveTime);scanf("%d",&pcbs[index].runTime);pcbs[index].endTime=0;pcbs[index].startTime=0;pcbs[index].turnOverTime=0;pcbs[index].userweightTurnOverTime=0;strcpy( pcbs[index].provessStatus,TAKEIN);printf("%s \t%d \t%d\n", pcbs[index].processName, pcbs[index].arriveTime, pcbs[index].runTime);}printf("\n***********************************************\n");}void movePcbs(int pindex){int index=0;pcb temp=pcbs[pindex];//需要移动的进程for(index=pindex;index<size-1;index++){pcbs[index]=pcbs[index+1];//后⾯的进程全部前移⼀位}pcbs[size-1]=temp;//⽬标进程移到数组尾部}//享受过cpu服务的进程移到进程数组的尾部，采⽤队列实现void printfPcbsInfo()//打印所有进程的所有信息{int index=0;printf("当前时间为:%d时各进程的信息.....\n\n",currentTime);printf("进程名\t到达时间\t运⾏时间\t开始时间\t结束时间\t周转时间\t带权周转时间\t状态\n");for(index=0; index<PNUMBER; index++){printf("%s\t%8d\t%8d\t%8d\t%8d\t%8d\t%8d\t%4s\n",pcbs[index].processName,pcbs[index].arriveTime,pcbs[index].runTime,pcbs[index].startTime, pcbs[index].endTime,pcbs[index].turnOverTime,pcbs[index].userweightTurnOverTime,pcbs[index].provessStatus);}}void sortPcbs()//按到达时间的升序排序{int minIndex=0,minValue=0,i,j;for(i=0; i<PNUMBER; i++){minIndex=i;minValue=pcbs[i].arriveTime;for(j=i; j<PNUMBER; j++){if(pcbs[j].arriveTime<minValue){minValue=pcbs[j].arriveTime;//保存最⼩的minIndex=j;}}pcb temp=pcbs[minIndex];//交换pcbs[minIndex]=pcbs[i];pcbs[i]=temp;}}int selNextProcess()//选择下⼀个进程，要求，最近的等待进程{int result=-1;int index=0;for(index=0;index<size;index++){if(strcmp(pcbs[index].provessStatus,WAIT)==0){return index;}}return result;}void removeFromPcbs(int pindex)//删除完成任务的进程{movePcbs(pindex);size--;//数组逻辑长度缩⼩，达到移除效果}int isHasProcessArrive()//检查在某⼀个时间点有没有进程到达{int result=-1;int index=0;for(index=0; index<PNUMBER; index++){if(pcbs[index].arriveTime==currentTime)//某个进程的到达时间等于当前时间{result=index;strcpy(pcbs[index].provessStatus,WAIT);//改变进程状态}}return result;}int proIsEnd(int pindex)//判断⼀个进程是否完成{if(pcbs[pindex].runTime==pcbs[pindex].runTimeed){currentTime++;//当前时间⾛到isHasProcessArrive();//判断是否有新到达进程strcpy(pcbs[pindex].provessStatus,FINISH);//进程相关信息的改变pcbs[pindex].turnOverTime=pcbs[pindex].endTime-pcbs[pindex].arriveTime;pcbs[pindex].userweightTurnOverTime=pcbs[pindex].turnOverTime*1.0/pcbs[pindex].runTime; removeFromPcbs(pindex);//移⾛完成的进程processIndex++;//准备下⼀个进程printfPcbsInfo();//打印此时所有进程的信息return TRUE;}return FALSE;}void runProcess(int pindex){int index=0;int end=FALSE;pcbs[pindex].startTime=currentTime;//进程开始运⾏时间为当前时间strcpy(pcbs[pindex].provessStatus,RUN);//进程状态改为运⾏态pcbs[pindex].runTimeed++;//进程已经运⾏时间加⼀printfPcbsInfo();if(proIsEnd(pindex)==TRUE)//检查在当前时间⽚下进程是否已经结束{currentTime--;return ;}if(cpuTime-1>=1)//时间⽚没有⽤完{for(index=0;index<cpuTime-1;index++){currentTime++;isHasProcessArrive();pcbs[index].runTimeed++;printfPcbsInfo();if(proIsEnd(pindex)==TRUE){pindex=size;end=TRUE;}}}if(end==FALSE)//如果在当前时间⽚下⾯进程没有结束{currentTime++;strcpy(pcbs[pindex].provessStatus,WAIT);movePcbs(pindex);printfPcbsInfo();}currentTime--;}void startProcess(){int firstArriveTime=pcbs[0].arriveTime;int nextIndex=0;while(1){currentTime++;isHasProcessArrive();//检查当前时间有没有进程到达if(currentTime<firstArriveTime){printfPcbsInfo();}else if(currentTime==firstArriveTime){runProcess(0);//执⾏进程}else{nextIndex=selNextProcess();if(nextIndex!=-1){runProcess(nextIndex);}else{printfPcbsInfo();}}if(processIndex==PNUMBER)break;}}int main(){createPcbs();sortPcbs();startProcess();return0;}输⼊⽂件：运⾏截图：结果分析：运⾏结果符合预期，在时间⽚内能完成任务的进程在完成任务后会被移出进程队列，在时间⽚内不能完成任务的进程在⽤完时间⽚的时间后会被移到进程队列的尾部不⾜错误之处欢迎拍砖指教！。
高响应比优先调度和时间片轮转rr进程调度算法
高响应比优先调度和时间片轮转rr进程调度算法高响应比优先调度和时间片轮转（RR）进程调度算法引言：在操作系统中，进程调度是一项重要且复杂的任务。
为了提高系统的性能和响应速度，研究人员和工程师开发了许多不同的调度算法。
本文将重点介绍高响应比优先调度（high response ratio priority scheduling）和时间片轮转（round-robin, RR）进程调度算法。
这两种算法都在实际应用中得到了广泛的运用，下面我将对其原理进行详细阐述，并比较它们的优缺点。
一、高响应比优先调度算法高响应比优先调度算法是一种根据进程的等待时间和执行时间来确定优先级的策略。
该算法认为，等待时间越长的进程应该被优先执行，以提高整体系统的响应速度。
具体而言，高响应比=（等待时间+执行时间）/执行时间。
等待时间是指进程在就绪队列中等待调度的时间，而执行时间则是进程实际执行的时间。
高响应比优先调度算法的主要步骤如下：2. 计算响应比：对于每个进程，根据上述公式计算其响应比，并赋予一个优先级。
3. 选择优先级最高的进程：从就绪队列中选择响应比最高的进程，并将其调度到CPU中执行。
4. 更新进程状态：执行完一个时间片后，更新进程的等待时间和执行时间。
5. 重复步骤3和4，直到所有进程都执行完毕。
高响应比优先调度算法的优点在于能够充分利用CPU资源，提高系统的响应速度。
然而，该算法也存在一些缺点。
首先，计算每个进程的响应比需要消耗大量的计算资源。
其次，长时间等待的进程会获得较高的优先级，可能导致一些短进程长时间得不到执行。
因此，在实际应用中需要权衡考虑。
二、时间片轮转调度算法时间片轮转调度算法是一种公平的调度策略，它将CPU的执行时间划分为固定长度的时间片，并将每个进程分配一个时间片来执行。
当一个时间片耗尽后，进程将被重新放入就绪队列中，等待下一次调度。
时间片轮转调度算法的主要步骤如下：2. 选择当前时间片内的进程：从就绪队列中选择一个进程，并将其调度到CPU中执行。
操作系统时间片轮转算法
操作系统时间片轮转算法时间片轮转算法（Round-Robin Scheduling Algorithm）是一种常见的调度算法，用于多道程序设计中进程的分时调度。
该算法将所有就绪状态的进程按照一定顺序排列成一个队列，每个进程被分配一个时间片（时间片长度可以设定），在该时间片结束后，进程被暂停，然后被放回队列的末尾，让其他进程获得CPU执行权限。
时间片轮转算法的主要目的是为了实现公平地分配CPU时间。
时间片轮转算法的实现逻辑如下：1.将就绪态的进程按照到达时间的先后顺序排列成一个就绪队列。
2.初始化一个计时器，设定时间片的长度。
3.从就绪队列中选择第一个进程，将其设为运行状态，并开始计时。
4.当计时器到达时间片长度时，将当前正在运行的进程置为就绪状态，放回就绪队列的末尾。
5.从就绪队列中选择下一个进程，将其设为运行状态，并开始计时。
6.重复步骤4和步骤5，直到所有进程都执行完成。
时间片轮转算法的优点是实现简单、公平性好，但也有一些缺点：1.时间片的设置需要合理，过小可能导致进程切换频繁，降低了系统的吞吐量；过大可能导致响应时间过长，影响用户的体验。
2.如果一些进程的执行时间超过一个时间片的长度，该进程将会不断重新被放回队列尾部，导致该进程无法快速执行完成。
3.在高负载情况下，由于进程的切换开销较大，时间片轮转算法可能导致性能下降。
为了解决时间片轮转算法的一些缺点1.动态调整时间片长度：根据系统当前的负载情况，动态调整时间片的长度。
当系统负载较轻时，可以适当增加时间片的长度，以提高系统吞吐量；当系统负载较重时，可以适当减小时间片的长度，以提高响应速度。
2.抢占式调度：在时间片轮转算法的基础上，引入优先级的概念，当高优先级进程抵达时，可以抢占当前正在执行的低优先级进程，从而提高高优先级进程的执行速度。
3.多级反馈队列调度：将就绪队列按照优先级划分成多个队列，每个队列拥有不同的时间片长度。
当一个进程在一些队列中执行的时间超过了该队列的时间片长度时，将其移到下一个优先级队列中继续执行。
优先级 时间片轮转调度算法
优先级调度算法和时间片轮转调度算法是两种不同的操作系统进程或任务调度算法。
下面我将分别解释这两种算法：
1. 优先级调度算法：
优先级调度算法是一种非抢占式的调度算法，在这种算法中，每个进程被赋予一个优先级，调度器总是选择优先级最高的进程来执行。
如果多个进程具有相同的优先级，则可以按照FCFS （先进先出）的方式进行调度。
这种算法的优点是简单且易于实现，但可能导致某些进程长时间得不到执行，因此公平性较差。
2. 时间片轮转调度算法：
时间片轮转调度算法是一种抢占式的调度算法，在这种算法中，每个进程被分配一个时间片，当进程在执行过程中用完时间片后，调度器将剥夺该进程的CPU并分配给下一个等待的进程。
如果一个进程在时间片用完之前阻塞或完成，调度器将进行特殊处理。
这种算法的优点是公平性较好，每个进程都有机会获得执行，但实现起来相对复杂。
优先级调度算法和时间片轮转调度算法各有优缺点，适用于不
同的场景。
在实际应用中，操作系统通常会根据具体需求选择适合的调度算法。
实验一 时间片轮转进程调度算法
实验一时间片轮转进程调度算法时间片轮转（Round Robin）是一种常见的进程调度算法，其核心思想是每个进程被分配一个时间片，当时间片用完时，CPU会切换到下一个进程。
这种算法简单高效，能够保证每个进程都能获得公平的CPU时间。
在时间片轮转算法中，每个进程被分配一个相同大小的时间片，通常为几十毫秒到几百毫秒不等。
当一个进程占用完了其时间片，CPU会将其放入就绪队列的末尾，并将CPU分配给队列中的下一个进程。
这种方式可以确保每个进程都有机会运行，并且不会出现某个进程长时间占用CPU，导致其他进程饥饿的情况。
时间片轮转算法的优点之一是简单易实现，只需要设置一个固定的时间片大小和一个就绪队列即可。
另外，由于每个进程都有相同的时间片，因此可以较好地保证公平性，避免某个进程长时间占用CPU而导致其他进程无法运行的情况。
然而，时间片轮转算法也存在一些缺点。
首先，如果时间片设置过小，会导致频繁的进程切换，增加了系统的开销。
而如果时间片设置过大，可能会出现某些进程长时间占用CPU的情况，降低了系统的响应速度。
因此，选择合适的时间片大小对系统的性能至关重要。
另外，时间片轮转算法对I/O密集型的进程并不友好。
由于I/O操作需要等待外部设备的响应，进程可能会在I/O操作期间主动放弃CPU，这样会导致进程在等待I/O时浪费了部分时间片。
为了解决这个问题，可以考虑将I/O操作的等待时间纳入时间片，或者采用其他更适合I/O密集型进程的调度算法。
总的来说，时间片轮转算法是一种简单高效的进程调度算法，适用于大多数情况下。
在实际应用中，需要根据系统的特点和需求选择合适的时间片大小，以提高系统的性能和响应速度。
同时，针对不同类型的进程可以结合其他调度算法，以达到更好的效果。
时间片轮转详解
• d.建立主函数main(),输入进程数N，调用初 始化循环链队列函数creatPCB()和时间片轮 转算法creatProcess(N)，每次选中进程的进 程名以及运行一次后进程队列的变化，实 现处理器的调度。
实验源程序
•
• • • • • • • • • • #include"stdio.h" #include"conio.h" #include"malloc.h" #include"string.h" #define NULL 0 typedef struct PCB{ char name[10]; //进程名 struct PCB *next; //链指针 int need_time; //要求运行时间 int worked_time; //已运行时间 char condition; //进程状态，只有“就绪”和 “结束”• • • • • • • • • • •
p=p->next; } return flag; } void creatProcess(int n){ //时间片轮转算法 PCB *s,*p; int i,j,flag1=0; s = (PCB *)malloc(sizeof(PCB)); s=front; printf("\n--------------------------------------------\n"); output(); printf("Press any key to continue...\n\n"); getch(); //按任意键继续 s=front; while(flag1 != 1){ if(s->condition == 'r'){ s->worked_time++; s->need_time--; if(s->need_time==0)
时间片轮转调度算法
时间片轮转调度算法时间片轮转（RR）调度算法是专门为分时系统设计的。
它类似于FCFS调度，但是增加了抢占以切换进程。
该算法中，将一个较小时间单元定义为时间量或时间片。
时间片的大小通常为10~100ms。
就绪队列作为循环队列。
CPU调度程序循环整个就绪队列，为每个进程分配不超过一个时间片的CPU。
为了实现RR调度，我们再次将就绪队列视为进程的FIFO队列。
新进程添加到就绪队列的尾部。
CPU调度程序从就绪队列中选择第一个进程，将定时器设置在一个时间片后中断，最后分派这个进程。
接下来，有两种情况可能发生。
进程可能只需少于时间片的CPU执行。
对于这种情况，进程本身会自动释放CPU。
调度程序接着处理就绪队列的下一个进程。
否则，如果当前运行进程的CPU执行大于一个时间片，那么定时器会中断，进而中断操作系统。
然后，进行上下文切换，再将进程加到就绪队列的尾部，接着CPU调度程序会选择就绪队列内的下一个进程。
不过，采用RR策略的平均等待时间通常较长。
假设有如下一组进程，它们在时间0到达，其CPU执行以ms计：P2 3P3 3如果使用4ms的时间片，那么P1会执行最初的4ms。
由于它还需要20ms，所以在第一个时间片之后它会被抢占，而CPU就交给队列中的下一个进程。
由于P2不需要4ms，所以在其时间片用完之前就会退出。
CPU接着交给下一个进程，即进程P3。
在每个进程都得到了一个时间片之后，CPU又交给了进程P1以便继续执行。
因此，RR调度结果如下：现在，我们计算这个调度的平均等待时间。
P1等待10-4=6ms，P2等待4ms，而P3等待7ms。
因此，平均等待时间为17/3=5.66ms。
在RR调度算法中，没有进程被连续分配超过一个时间片的CPU （除非它是唯一可运行的进程）。
如果进程的CPU执行超过一个时间片，那么该进程会被抢占，并被放回到就绪队列。
因此，RR调度算法是抢占的。
如果就绪队列有n个进程，并且时间片为q，那么每个进程会得到1/n的CPU时间，而且每次分得的时间不超过q个时间单元。
基于时间片的轮转调度算法
基于时间片的轮转调度算法说到“基于时间片的轮转调度算法”，乍一听是不是感觉有点复杂？别急，咱们今天就来聊聊这个话题，打破那些看起来很高深的概念，轻松一学，保准你也能懂。
简单说，时间片轮转调度就是一种让计算机处理多个任务的方式，但它的原理和工作方式其实挺简单的，咱们从日常生活的角度来理解。
想象一下，咱们几个朋友一起去吃自助餐，大家每个人都拿了盘子，准备去拿食物。
这时候，不可能每个人都站在某个菜品前一直不动嘛，不然后面的人怎么吃？于是大家就约定好，每个人最多在一个菜台前待30秒，过了30秒，不管你拿没拿到食物，都得换地方。
你可以换到下一个菜台继续挑，但不能在同一个地方待太久。
这样一来，大家都能轮流尝试每道菜，公平又高效。
这个就是时间片的精髓——每个任务都有一个“时间片”，用完了就得轮到下一个任务。
每个任务无论完成没完成，都得在规定时间内交班，轮番进行。
其实不就是咱们吃饭时大家“轮流上阵”的一个大致模式吗？这就是计算机里面的时间片轮转，任务的时间片用完，程序就会切换到下一个任务去处理。
没错，计算机也有点“吃饭”的意味，不停地忙碌又不拖沓。
说到这里，大家可能会问了，这样的调度算法好不好呢？嗯，说实话，它有优点也有缺点。
优点自然是高效啊。
像咱们刚才说的吃自助餐的场景，假如每个人能轮着吃每道菜，既能保证每个人都能尝试到不同的食物，又不至于有人饿肚子等太久。
再说，这样一来也避免了某些人一直占着某个菜台，大家都能均衡地分配时间，效率大大提高。
不过嘛，问题也有。
比如说，假如你拿到了一个很复杂的菜肴，需要时间慢慢享受，结果被别人换掉了，这时候你就有点“吃不饱”的感觉了。
这就像任务中有些比较大的程序，它需要更多时间来执行，但如果时间片切得太短，就会反复中断，效率反而低了。
于是，想要用这种算法，得保证时间片设置得当，不能太长，也不能太短，要有个平衡。
再说，虽然时间片轮转是挺公平的，但它并不适合所有的场合。
比如有些任务特别紧急，就不能和别的任务一起轮流“享受时间片”。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
int need_time; //要求运行时间
int worked_time; //已运行时间，初始为0
char condition; //进程状态，只有“就绪”和“结束”两种状态
int flag; //进程结束标志，用于输出
}PCB; PCB *front,*rear; //循环链队列的头指针和尾指针 int N; //N 为进程数
定义循环链表的头指针和尾指针。
QueuePtr front，QueuePtr rear。
4)struct PCB
{ int ArrivalTime;
int ServiceTime;
har number;
}m[MaxNum];
采用结构体数组，创建一个进程，包含进程相关信息：进程名称、进程到达时间、进程服务时间。
4.2.3 总体设计
程序总体设计:首先选择1创建进程，输入进程总数，进程的名称，各进程到达的时间，各进程服务的时间，以及时间片q的值，运行出结果。
选择2将结束运行，如图1所示。
图1 系统总体设计
图5 主菜单
2)运行过程:选择1，创建进程。
输入进程总数，进程的名称a 、b，各进程到达的时间，各进程服务的时间，以及时间片q的值。
当输入进程为2时，各进程到达时间为3,2，各进程服务时间为2,3，以及时间片q=2时的情况，输入情况如图6所示。
图6创建进程
3）输入成功后，按回车键，进程在程序中的具体实现情况即：时间轮转情况。
进程在调度算法中，计算出的具体的完成时间，周转时间，带权时间，平均周转时间，平均带权周转时间，如图7所示。
图7进程运行结果
3）选择2：退出界面，如图8。
图8退出界面
6. 心得体会
首先，我认为这次课程设计是对学习操作系统的一次综合考察，锻炼我综合分析问题、解决问题的能力。
初次找到课程设计的题目时，为程序本身的简单而窃喜过；实验过程中也出现了一些难题需要解决，为此去苦苦探索过。
课程设计期间，曾多次登录网站浏览网页，为了弥补一些知识上的纰漏，一次次实践。
当。