时间片轮转调度算法
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。
操作系统实验二报告-时间片轮转进程调度算法1
操作系统实验报告实验二时间片轮转进程调度算法学号：班级：姓名:【实验题目】: 时间片轮转进程调度算法【实验目的】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、进程调度的策略与对系统性能的评价方法。
【实验内容】问题描述: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。
程序要求如下:1）进程个数n ；每个进程的到达时间T 1, … ,T n 和服务时间S 1, … ,S n ；输入时间片大小q 。
2）要求时间片轮转法RR 调度进程运行, 计算每个进程的周转时间, 带权周转时间, 并且计算所有进程的平均周转时间, 带权平均周转时间；3）输出: 要求模拟整个调度过程, 输出每个时刻的进程运行状态, 如“时刻3: 进程B开始运行”等等；4）输出：要求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, 带权平均周转时间。
实现提示:用C++语言实现提示:1）程序中进程调度时间变量描述如下:int ArrivalTime[100];int ServiceTime[100];int PServiceTime[100];int FinishTime[100];int WholeTime[100];double WeightWholeTime[100];double AverageWT,AverageWWT;bool Finished[100];➢2）进程调度的实现过程如下:➢变量初始化；➢接收用户输入n, T1, … ,Tn, S1, … ,Sn；时间片大小q；➢按照时间片轮转RR算法进行进程调度, 计算进程的完成时间、周转时间和带权周转时间；➢计算所有进程的平均周转时间和平均带权周转时间；➢按格式输出调度结果。
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
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。
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。
基于优先级的时间片轮转调度算法
基于优先级的时间片轮转调度算法
基于优先级的时间片轮转调度算法是一种常用的调度算法，它适用于多进程环境下的进程调度。
该算法结合了时间片轮转和优先级调度两种方式，以实现更合理的进程调度。
在该算法中，每个进程都有一个优先级，优先级越高的进程会优先被调度。
同时，每个进程还会被分配一个时间片，时间片决定了进程可以在CPU上运行的时间。
当一个进程的时间片用完后，它会被暂停，等待下一次轮到它的时间片。
此时，优先级更高的进程会抢占CPU，继续执行。
具体来说，基于优先级的时间片轮转调度算法的步骤如下：
1.根据进程的优先级，将进程按照优先级从高到低排
列。
2.将时间片轮转至第一个进程，让其开始执行。
3.当进程执行完分配给它的时间片后，将其暂停，将控
制权交还给系统。
4.如果没有进程结束，则继续执行第2步和第3步，直
到有一个进程结束。
5.当一个进程结束时，将优先级更高的进程加入队列头
部，重新开始执行。
通过以上步骤，基于优先级的时间片轮转调度算法可以实现高优先级的进程优先执行，同时保证了低优先级的进程在时间片用尽后能够公平地共享CPU资源。
短作业先服务调度算法和时间片轮转调度算法
短作业先服务调度算法和时间片轮转调度算法
1.短作业先服务（SJF）调度算法
短作业先服务调度算法是一种根据作业执行时间进行调度的算法。
它假设系统中所有作业的执行时间是已知的，并按照执行时间的大小来进行排序。
在每个时间片（或者说CPU的一个时间段）内，调度器会选择一个执行时间最短的作业来执行。
如果有多个作业的执行时间相同，则根据其到达时间进行比较，选择先到达的作业来执行。
短作业先服务调度算法的优点是可以最大程度地减少平均等待时间。
因为执行时间较短的作业会更早执行完毕，并释放CPU资源给其他作业使用。
然而，这种算法的缺点是可能会导致长作业的等待时间过长，从而降低了长作业的优先级。
时间片轮转调度算法是一种基于时间片的调度算法。
每个进程被分配一个时间片，该时间片内进程可以执行。
当时间片用完后，调度器会将进程放到就绪队列的末尾，并选择队列中的下一个进程来执行，直到所有进程执行完毕。
时间片轮转调度算法的优点是公平性，所有进程的等待时间都是相同的。
此外，该算法避免了长作业等待时间过长的问题。
但是，对于长时间执行的作业，其执行会被不断中断，导致一定的上下文切换开销。
时间片轮转调度算法适用于作业执行时间相对均匀的场景，保证了所有作业的等待时间公平，但会增加一定的上下文切换开销。
综上所述，短作业先服务调度算法和时间片轮转调度算法都有各自的优点和缺点，需要根据具体的应用场景选择合适的调度算法。
同时，考虑
到实际情况，也可以采用其他调度算法的变种或综合算法来更好地满足实际需求。
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是一种用于处理多道程序的调度算法，它按照时间片的大小将CPU的使用权交给不同的进程。
这种算法的基本思想是每个进程被分配一个时间段，称为时间片。
当时间片用完时，操作系统会将当前进程挂起，然后将CPU的控制权交给下一个进程。
时间片轮转调度算法可以确保所有的进程都有机会执行，并且不会让一些进程独占CPU资源。
时间片轮转调度算法的实现非常简单。
在这种算法中，操作系统维护一个就绪队列，其中存放了所有等待执行的进程。
操作系统按照队列中进程的先后顺序分配CPU的使用权，每个进程被分配一个固定大小的时间片。
当一个进程的时间片用完时，操作系统将其放入就绪队列的末尾，并将CPU的使用权交给下一个进程。
除了公平性，时间片轮转调度算法还具有响应快的特点。
由于每个进程都只能执行一个固定大小的时间段，因此当一个进程被挂起时，操作系统会立即将CPU的控制权转移到下一个进程，从而减少了响应时间。
然而，时间片轮转调度算法也存在一些缺点。
首先，如果时间片设置得太小，会导致进程切换频繁，从而增加了操作系统的开销。
而如果时间片设置得太大，又可能出现一些进程运行时间过长的情况，造成其他进程长时间等待。
另外，时间片轮转调度算法对于长时间运行的进程来说，可能不够高效。
如果一个进程需要执行的时间超过了时间片的大小，那么它会被挂起并放入就绪队列的末尾，然后进程切换到下一个进程执行。
然而，当这个进程再次被调度时，它需要重新加载状态等信息，这将导致一些额外的开销。
为了解决这个问题，可以使用动态调整时间片大小的方法。
例如，可以根据进程的优先级来调整时间片的大小，优先级较高的进程可以分配更长的时间片，从而提高其执行效率。
同时，为了进一步提高系统的性能，还可以使用多级反馈队列调度算法，根据进程的历史行为调整时间片的大小。
总的来说，时间片轮转调度算法是一种简单且公平的调度算法，适用于多道程序环境下的进程调度。
它的实现简单，但需要合理地设置时间片的大小，以平衡系统的响应时间和效率。
时间片轮转进程调度模拟算法的实现
时间片轮转进程调度模拟算法的实现时间片轮转进程调度算法是一种常用的进程调度算法，适用于多任务操作系统。
它采用固定长度的时间片（也称为时间量），将CPU的占用时间划分为多个时间片。
每个进程在每个时间片内被允许执行的时间是固定的，当一个进程的时间片用完时，调度器会切换到下一个进程。
实现时间片轮转进程调度算法，可以使用队列来管理进程的调度。
具体实现如下：1.定义进程和时间片的结构体：进程结构体包含进程的ID、到达时间、服务时间和剩余时间；时间片结构体包含时间片的长度和当前时间。
2.创建就绪队列和完成队列：就绪队列用于管理等待执行的进程，完成队列用于管理已经完成执行的进程。
3.输入待执行进程的信息，包括进程的ID、到达时间和服务时间。
4.将进程按照到达时间的先后顺序加入就绪队列。
5.设置当前时间为0，循环执行以下步骤直到就绪队列为空：-从就绪队列中取出第一个进程。
-如果进程剩余时间小于等于时间片长度，则执行进程的剩余时间，并将进程移动到完成队列。
-如果进程剩余时间大于时间片长度，则执行一个时间片的时间，并将进程重新加入就绪队列。
6.计算各个进程的等待时间和周转时间。
等待时间等于完成时间减去到达时间减去服务时间，周转时间等于等待时间加上服务时间。
7.计算平均等待时间和平均周转时间，分别为所有进程的等待时间和周转时间的总和除以进程数。
8.输出结果，包括进程的ID、到达时间、服务时间、完成时间、等待时间和周转时间。
以下是一个C++实现示例：```cpp#include <iostream>#include <queue>using namespace std;//进程结构体struct Processint id;int arrivalTime;int serviceTime;int remainingTime;};//时间片结构体struct TimeSlotint length;int currentTime;};int maiint n; // 进程数量queue<Process> readyQueue; // 就绪队列queue<Process> finishQueue; // 完成队列//输入进程数量和时间片长度cout << "Enter the number of processes: "; cin >> n;//输入进程信息for (int i = 0; i < n; i++)Process process;cout << "Process ID: ";cin >> process.id;cin >> process.arrivalTime;cin >> process.serviceTime;process.remainingTime = process.serviceTime; readyQueue.push(process);}int currentTime = 0;while (!readyQueue.empty()Process currentProcess = readyQueue.front(;readyQueue.pop(;currentProcess.remainingTime = 0;finishQueue.push(currentProcess);currentTime += currentProcess.remainingTime;} elsereadyQueue.push(currentProcess);}}//计算等待时间和周转时间int totalWaitingTime = 0;int totalTurnaroundTIme = 0;int numProcesses = finishQueue.size(;cout << "Process ID\tArrival Time\tService Time\tFinish Time\tWaiting Time\tTurnaround Time" << endl;while (!finishQueue.empty()Process process = finishQueue.front(;finishQueue.pop(;int waitingTime = currentTime - process.arrivalTime - process.serviceTime;int turnaroundTime = waitingTime + process.serviceTime;cout << process.id << "\t\t" << process.arrivalTime <<"\t\t" << process.serviceTime << "\t\t" << currentTime << "\t\t" << waitingTime << "\t\t" << turnaroundTime << endl;totalWaitingTime += waitingTime;totalTurnaroundTIme += turnaroundTime;}//计算平均等待时间和平均周转时间float avgWaitingTime = (float)totalWaitingTime / numProcesses;float avgTurnaroundTIme = (float)totalTurnaroundTIme / numProcesses;cout << "Average Waiting Time: " << avgWaitingTime << endl;cout << "Average Turnaround Time: " << avgTurnaroundTIme << endl;return 0;```这个示例演示了时间片轮转进程调度算法的实现过程，包括进程的输入、时间片的设置、进程的调度、等待时间和周转时间的计算，以及最后的结果输出。
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！。
基本时间片轮转调度算法
基本时间片轮转调度算法时间片轮转调度算法是一种常见的进程调度算法，主要应用于分时系统。
在这种算法中，每个进程被分配一个时间片（也称为时间量或量子），在这个时间片结束后，系统将切换到下一个就绪队列中的进程。
以下是基本时间片轮转调度算法的主要特点和步骤：特点：* 时间片：* 系统为每个进程分配一个固定长度的时间片，通常为几十毫秒至几百毫秒。
这个时间片是调度的基本单位。
* 循环调度：* 进程按照就绪队列的顺序轮流执行，每个进程执行一个时间片后，切换到下一个就绪队列中的进程。
* 适用于分时系统：* 主要用于分时系统，确保每个用户或任务都能在短时间内得到CPU的执行时间。
步骤：* 初始化：* 初始化系统的就绪队列，将所有就绪进程按照某种规则（如先来先服务）排列。
* 分配时间片：* 为每个就绪进程分配一个时间片，开始调度。
* 进程执行：* 执行当前就绪队列中的进程，执行一个时间片。
* 判断是否完成：* 判断进程是否执行完毕。
如果进程已完成，则从就绪队列中移除；否则，将其放到队列末尾等待下一轮。
* 选择下一个进程：* 选择就绪队列中的下一个进程，分配给它一个时间片，继续执行。
* 循环调度：* 重复执行上述步骤，直到所有进程执行完毕。
优点和缺点：优点：* 公平性：每个进程都有相等的机会获得CPU执行时间，实现公平调度。
* 简单：实现简单，容易理解和管理。
缺点：* 等待时间不确定：如果某个进程需要执行的时间较长，其他进程可能需要等待较长时间才能获得CPU时间。
* 不适用于实时系统：不适用于对响应时间要求较高的实时系统，因为无法保证每个进程都能在规定时间内完成。
时间片轮转调度算法的实现可以根据具体情况进行调整，例如，可以动态调整时间片的大小，以更好地适应系统的需求。
时间片轮转RR进程调度算法
时间片轮转RR进程调度算法时间片轮转（Round-Robin，简称RR）是一种常见的进程调度算法，它被广泛应用于操作系统中。
在RR算法中，每个进程被分配一个时间片，当时间片用完后，操作系统会将CPU的控制权交给下一个就绪队列中的进程。
这种算法的主要目标是公平地分配CPU时间，并且保证所有进程能够得到一定的执行时间，避免一些进程长时间占用CPU。
1.创建就绪队列：当进程处于就绪状态时，将其加入就绪队列中，按照先来先服务原则进行排队。
2.分配时间片：给每个进程分配一个固定长度的时间片，通常为10-100毫秒，具体取决于系统的要求。
3.执行进程：选择就绪队列中的第一个进程执行，并将其从队列中取出。
4.时间片到期：当进程执行的时间超过了分配给它的时间片长度时，需要进行下一步操作。
5.时间片用完：将当前正在执行的进程重新加入到就绪队列中，并且将下一个进程从队列中取出继续执行。
6.进程完成：当进程执行完毕后，将其标记为已完成，并从就绪队列中移除。
7.循环执行：循环执行以上步骤，直到所有进程都完成执行。
然而，时间片轮转算法也存在一些缺点：1.时间片长度选择：时间片过短会导致频繁的上下文切换，增加了系统开销；时间片过长则可能导致一些进程长时间占用CPU。
2.需要等待时间：如果一些进程的执行时间过长，其他进程可能需要等待较长时间才能获得CPU的控制权，影响了系统的响应速度。
3.无法适应突发性任务：对于一些突发性任务，时间片轮转算法可能无法满足其紧急性，因为它只能按照排队顺序执行进程。
为了解决这些问题，可以采取一些改进措施，例如：1.动态调整时间片长度：根据系统的运行情况动态调整时间片的长度，避免了时间片过短或过长的问题。
2.使用优先级队列：根据进程的优先级将其加入不同的队列中，从而优先执行高优先级的进程。
3.引入抢占机制：在一些特定情况下，例如优先级较高的进程到达或一些进程的执行时间超过一定阈值，系统可以主动剥夺正在执行的进程的CPU控制权，以保证紧急任务的执行。
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。
时间片轮转调度算法java代码
时间片轮转调度算法是操作系统中常用的调度算法之一，它能够有效地分配CPU时间片给各个进程，从而实现公平地对待所有进程，并降低响应时间。
1. 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轮询调度算法。
它将每个进程分配一个小的时间片，当一个进程的时间片用完了，操作系统将其移到就绪队列的末尾，并将CPU分配给下一个进程。
这样，所有进程都能获得公平的CPU时间，而且在短时间内能够得到响应。
2. 时间片轮转调度算法的实现在Java中，我们可以通过使用队列来实现时间片轮转调度算法。
我们需要定义一个进程类，该类包含进程的ID、CPU时间和已经执行的时间等属性。
我们创建一个就绪队列，将所有进程按照它们到达的顺序加入队列中。
我们使用一个循环来模拟时间片的轮转，当一个进程的时间片用完后，将其移到队列的末尾，并将CPU分配给队列中的下一个进程。
3. 时间片轮转调度算法的优缺点时间片轮转调度算法的优点是能够公平地分配CPU时间，每个进程都能够在短时间内得到响应。
而且，它能够减少进程的等待时间，提高系统的响应速度。
但是，时间片轮转调度算法也存在着一些缺点，比如对于I/O密集型的进程来说，由于频繁地切换进程，可能会导致额外的开销。
4. 个人观点和理解时间片轮转调度算法是一种简单有效的调度算法，特别适用于多用户、交互式的系统。
在实际的应用中，我们可以根据系统的特点和需求来选择合适的调度算法，以达到更好的性能和用户体验。
总结回顾：时间片轮转调度算法是一种重要的调度算法，它能够有效地分配CPU时间，并提高系统的响应速度。
在Java中，我们可以通过使用队列来实现时间片轮转调度算法。
虽然它有一些缺点，但是在多用户、交互式的系统中仍然具有重要的应用意义。
选择合适的调度算法对系统的性能和用户体验都非常重要。
时间片轮转调度算法是一种在操作系统中常用的调度算法，它能够有效地分配CPU时间片给各个进程，从而实现对所有进程的公平处理，并降低系统的响应时间。
时间片轮转调度算法
时间片轮转调度算法时间片轮转（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。
时间片轮转调度算法
(1)一设计要求：编写一程序，可以创建若干个虚拟进程，并对若干个虚拟进程进行调度，调度策略为时间片轮转。
要求：进程的个数，进程的内容（即进程的功能序列）来源于一个进程序列描述文件，另外调度运行结果输出到一个运行日志文件。
二设计目的：熟悉进程调度、设计内容：1.设计PCB适用于轮转法；2.建立进程队列；三虚拟程序的描述：虚拟指令的格式：操作命令操作时间● C ：表示在CPU上计算● I ：表示输入● O ：表示输出● W ：表示等待● H ：表示进程结束操作时间代表该操作命令要执行多长时间。
这里假设I/O设备的数量没有限制，I和O 设备都只有一类。
I，O，W三条指令实际上是不占有CPU的，执行这三条指令就应该将进程放入对应的等待队列（INPUT等待队列，OUTPUT等待队列，WAIT等待队列）。
例如有一虚拟程序p1.prc描述如下：C 30O 12C 9I 14H 0................程序部分代码如下：enum InstructionSet {INPUT,OUTPUT,WAIT,HALT,CALC};//指令类class CInstruction{friend class COsTestDlg;friend class PCB;public:CInstruction(){}~CInstruction(){}CInstruction(InstructionSet iid,int rt){m_nInstructionID=iid;m_nRunTime=rt;}private:CInstruction* m_pNextInstruction;//用于链接一个进程的所有指令成为链表（指令序列）int m_nRunTime;//本指令需要运行的时间长度（定时器时间间隔的个数）InstructionSet m_nInstructionID;//指令类型标识};//进程控制块类class PCB{friend class COsTestDlg;public:PCB(){m_nPID=0;m_csProcessName="";m_nRemainedTime=0;//m_pRuningInstruction=NULL;m_pInstructionList=NULL;m_pNextPCB=NULL;}//构造或创建一个进程PCB(int pid,CString pname){m_nPID=pid;m_csProcessName=pname;m_nRemainedTime=0;//m_pRuningInstruction=NULL;m_pInstructionList=NULL;m_pNextPCB=NULL;}~PCB(){CInstruction* pTemp;while(m_pInstructionList){m_pInstructionList=m_pInstructionList->m_pNextInstruction; pTemp=m_pInstructionList;delete pTemp;}}//本进程添加一条指令void AppendInstruction(CInstruction* pInstruction){CInstruction* pTempInstruction;if(m_pInstructionList==NULL){//emptym_pInstructionList=pInstruction;}else{//more than one nodepTempInstruction = m_pInstructionList;while(pTempInstruction->m_pNextInstruction!=NULL) pTempInstruction=pTempInstruction->m_pNextInstruction; pTempInstruction->m_pNextInstruction=pInstruction;}}private:PCB* m_pNextPCB; //进程队列的指针int m_nPID; //进程标识符CString m_csProcessName; //进程名字int m_nRemainedTime; //当前运行指令运行还需要的时间CInstruction* m_pRuningInstruction; //指向正在运行或将要运行的指令CInstruction* m_pInstructionList; //指向本进程的指令序列（线性表）的第一条指令};PCB* m_pReadyPCBs;//就绪队列PCB* m_pBackupReadyPCBs;//后备就绪队列PCB* m_pInputWaittingPCBs;//输入等待队列PCB* m_pOutputWaittingPCBs;//输出等待队列PCB* m_pPureWaittingPCBs;//其他等待队列int m_nTimeSlice;//时间片大小（定时器时间间隔的倍数）void LoadPCBs(CString csFileName);//从文件中加载要试验的进程信息void RemoveProcess(PCB* pPCB);//删除进程void DoSchedule();void RunOneTimeRange(PCB* pPCB,int nTime);//运行一个时间段void TreadWaittingQueue(PCB* pWaittingPCBs);//处理某个等待队列，适时将完成进程移出到后备就绪队列。