经典调度算法的实现
用于作业调度的算法
用于作业调度的算法作业调度是计算机操作系统中的一个重要概念，它指的是在多个进程同时运行时，如何合理地分配CPU资源，使得系统能够高效地完成各项任务。
作业调度算法是实现作业调度的关键，下面将详细介绍几种常见的作业调度算法。
一、先来先服务（FCFS）算法先来先服务（FCFS）算法是最简单也是最容易实现的一种作业调度算法。
该算法按照进程到达时间的顺序依次执行，即当一个进程到达后，如果当前没有正在执行的进程，则立即执行该进程；否则将该进程加入等待队列中，并等待前面所有进程执行完毕后再进行处理。
FCFS算法优点在于简单易实现，并且保证了公平性。
但由于没有考虑到不同进程的优先级和执行时间等因素，因此可能会导致长任务等待时间过长、短任务响应时间过长等问题。
二、短作业优先（SJF）算法短作业优先（SJF）算法是一种根据作业长度进行排序的调度策略。
该算法按照各个进程需要占用CPU时间片长度进行排序后依次执行，即当一个新的进程到达时，如果其需要占用的时间片长度比当前正在执行的进程短，则立即切换到该进程进行处理，否则将该进程加入等待队列中，并等待前面所有进程执行完毕后再进行处理。
SJF算法优点在于能够最大限度地缩短作业响应时间，提高系统的吞吐量。
但由于需要预测每个进程需要占用的时间片长度，因此实现起来较为困难，并且可能会出现“饥饿”现象，即长时间等待CPU资源的进程无法得到及时处理。
三、优先级调度算法优先级调度算法是一种按照不同进程的优先级进行排序的调度策略。
该算法将每个进程赋予一个优先级值，根据优先级值高低依次执行，即当一个新的进程到达时，如果其优先级比当前正在执行的进程高，则立即切换到该进程进行处理，否则将该进程加入等待队列中，并等待前面所有优先级更高的进程执行完毕后再进行处理。
优先级调度算法可以根据不同任务类型和紧急性进行灵活调整，并且可以避免长任务等待时间过长、短任务响应时间过长等问题。
但由于可能会出现“饥饿”现象和优先级反转等问题，因此需要进行适当的优化和调整。
实验二带优先级的时间片轮换的进程调度算法的实现
•
struct pcb *p;
•
for (i=0;i<MAXPIOR;i++)
•
{p=array[i];
•
while (p!=NULL)
•
{printf("id:%d,state:%d,pior:%d,life:%d\n",p->ident,p->state,p->pior,p->life);
•
p=p->next;
• {int i=0,ii=0;
• for (i=0;i<7;i++)
•
if (stricmp(str,command[i])==0)
•
break;
• switch(i)
•
{case 0:printf("thank you for using the program!\n");exit(0);
•
break;
•{
•
int i=MAXPIOR-1,pior=0,t;
•
struct pcb *pp,*qq,*pr,*r;
•
do
•
{
•
while (i>=0 && array[i]==NUf (i<0)
•
{
•
printf("NO process,please create it! \n");
第1个，再降低其优先级，插入到相应的队列中。 C）ps 查看当前进程状态 D）sleep 命令将进程挂起 E）awake 命令唤醒1个被挂起的进程 F）kill 命令杀死进程 G）quit命令退出 （4）选用面向对象的编程方法。
磁盘调度算法的模拟实现
磁盘调度算法的模拟实现磁盘调度算法是指操作系统中负责管理物理磁盘的一种算法，其主要目的是优化磁盘访问，提高磁盘效率。
常见的磁盘调度算法有FCFS（先来先服务）、SSTF（最短寻道时间优先）、SCAN（扫描）、C-SCAN（循环扫描）等。
下面我将分别介绍这几种算法的模拟实现。
1.FCFS（先来先服务）算法模拟实现：首先，我们需要定义一个队列，用于存储用户请求的磁道号。
然后，将用户请求的磁道号加入队列中，按照先来先服务的原则进行服务，即按照队列中的请求顺序依次访问磁盘。
计算总体访问时间等信息，并输出结果。
2.SSTF（最短寻道时间优先）算法模拟实现：首先，我们需要定义一个队列，用于存储用户请求的磁道号。
然后，从当前磁头位置开始，找到与当前位置距离最近的请求磁道号，计算距离最小的请求所在的队列位置，并将该请求从队列中取出访问磁盘。
重复上述过程，直至队列为空。
计算总体访问时间等信息，并输出结果。
3.SCAN（扫描）算法模拟实现：首先，我们需要定义一个队列，用于存储用户请求的磁道号。
然后，将用户请求的磁道号加入队列中，并将队列按磁道号从小到大排序。
假设当前磁头位置为start，将磁头移动到队列中第一个比start大的磁道号，然后按照顺时针方向继续移动，直至访问队列中最大的磁道号。
然后，改变移动方向，回到队列中最小的磁道号为止。
计算总体访问时间等信息，并输出结果。
4.C-SCAN（循环扫描）算法模拟实现：首先，我们需要定义一个队列，用于存储用户请求的磁道号。
然后，将用户请求的磁道号加入队列中，并将队列按磁道号从小到大排序。
假设当前磁头位置为start，将磁头移动到队列中第一个比start大的磁道号，然后按照顺时针方向继续移动，直至访问队列中最大的磁道号，并将磁头移动到队列中最小的磁道号。
计算总体访问时间等信息，并输出结果。
以上是对于不同磁盘调度算法的简要模拟实现。
在实际应用中，还需要考虑更多的细节，如怎样处理新到的请求、队列的管理等。
按优先级调度的算法
按优先级调度的算法优先级调度算法是一种调度算法，它根据任务的优先级来确定调度顺序。
每个任务都被赋予一个优先级值，优先级越高的任务越先被执行。
这种算法可用于各种任务调度场景，如操作系统进程调度、任务队列管理等。
在优先级调度算法中，每个任务都有一个优先级值，通常用一个整数表示。
较高的优先级值表示任务更紧急，需要更早被执行。
当多个任务同时就绪时，操作系统会选择优先级最高的任务先执行。
优先级调度算法的实现方式有多种，以下是几种常用的方法：1.静态优先级调度算法：每个任务在创建时就被赋予一个固定的优先级值，不会随着时间的推移而改变。
这种算法简单且实现成本低，但缺点是无法考虑任务的实时性需求。
2.动态优先级调度算法：根据任务的特点和运行状态动态调整任务的优先级值。
例如，可以根据任务的等待时间、执行时间、资源需求等因素进行评估和调整。
这种算法较为复杂，但可以更好地满足任务的实时性需求。
3.按时间片轮转调度：将任务按照优先级分组，每个优先级组分配一个时间片。
在每个时间片内，按照轮转方式依次执行每个任务。
当一个时间片用完后，如果组内还有未执行完的任务，则将未执行完的任务移到下一个优先级组，并分配一个新的时间片。
这种算法适用于多种任务需求的场景，可以实现任务的公平调度。
4.多级反馈队列调度：将任务按照优先级分组，并为每个优先级组分配一个时间片。
当一个时间片用完后，如果组内还有未执行完的任务，则将未执行完的任务移到下一个优先级组，并分配一个新的时间片。
同时，每个优先级组还可以根据任务执行情况进行动态优先级调整。
这种算法能够更好地平衡各个任务的执行时间和优先级。
总之，优先级调度算法是一种有效的任务调度方法，可以根据任务的优先级来确定执行顺序，从而改善系统的响应时间和资源利用率。
不同的实现方式适用于不同的任务需求，可以根据具体情况选择最合适的算法。
设计一个按优先数调度算法实现处理器调度的进程
设计一个按优先数调度算法实现处理器调度的进程
一．处理器调度的简介
处理器调度是指在若干作业并发处理时，对处理器分配工作的动态过程。
它是操作系统中的一种重要技术，其主要功能是控制并发作业的执行，使他们得到公平的分配，正确的完成执行，以达到有效利用处理机资源，
提高系统的工作效率。
处理器调度技术包括：处理机调度算法、处理机调
度技术等。
处理机调度算法就是基于计算机系统的工作机制，根据不同的作业在
处理机上的执行情况，系统在不同的阶段，根据量的不同，采用不同的算法，按优先级、分时等原则进行处理机调度，使作业在不同的阶段得到公
平的分配，以达到有效利用处理机资源，提高系统工作效率的目的。
按优先数调度算法( Priority Scheduling Algorithm )是指根据作
业的优先级先后来分配处理机资源，使作业能够按照优先级依次被处理，
使得系统性能有所提高。
1．处理器调度的算法流程
按优先数调度算法的处理器调度的过程，如下：
首先，从队列中取出一个作业，检查是否具有最高优先级，如果是，
则将其分配给处理机，否则，该作业放回队列，继续下一步判断；
其次，在没有作业可以处理时，处理机将停止运转。
调度算法C语言实现
调度算法C语言实现调度算法是操作系统中的重要内容之一，它决定了进程在系统中的运行方式和顺序。
本文将介绍两种常见的调度算法，先来先服务（FCFS）和最短作业优先（SJF），并用C语言实现它们。
一、先来先服务（FCFS）调度算法先来先服务（FCFS）调度算法是最简单的调度算法之一、它按照进程到达的先后顺序进行调度，即谁先到达就先执行。
实现这个算法的关键是记录进程到达的顺序和每个进程的执行时间。
下面是一个用C语言实现先来先服务调度算法的示例程序：```c#include <stdio.h>//进程控制块结构体typedef structint pid; // 进程IDint arrivalTime; // 到达时间int burstTime; // 执行时间} Process;int maiint n; // 进程数量printf("请输入进程数量：");scanf("%d", &n);//输入每个进程的到达时间和执行时间Process process[n];for (int i = 0; i < n; i++)printf("请输入进程 %d 的到达时间和执行时间：", i);scanf("%d%d", &process[i].arrivalTime,&process[i].burstTime);process[i].pid = i;}//根据到达时间排序进程for (int i = 0; i < n - 1; i++)for (int j = i + 1; j < n; j++)if (process[i].arrivalTime > process[j].arrivalTime) Process temp = process[i];process[i] = process[j];process[j] = temp;}}}//计算平均等待时间和平均周转时间float totalWaitingTime = 0; // 总等待时间float totalTurnaroundTime = 0; // 总周转时间int currentTime = 0; // 当前时间for (int i = 0; i < n; i++)if (currentTime < process[i].arrivalTime)currentTime = process[i].arrivalTime;}totalWaitingTime += currentTime - process[i].arrivalTime;totalTurnaroundTime += (currentTime + process[i].burstTime) - process[i].arrivalTime;currentTime += process[i].burstTime;}//输出结果float avgWaitingTime = totalWaitingTime / n;float avgTurnaroundTime = totalTurnaroundTime / n;printf("平均等待时间：%f\n", avgWaitingTime);printf("平均周转时间：%f\n", avgTurnaroundTime);return 0;```以上程序实现了先来先服务（FCFS）调度算法，首先根据进程的到达时间排序，然后依次执行每个进程，并计算总等待时间和总周转时间。
c语言实现进程调度算法
c语言实现进程调度算法进程调度算法是操作系统中的一个重要组成部分，用于决定在多道程序环境下，选择哪个进程来占用CPU并执行。
C语言是一种通用的编程语言，可以用于实现各种进程调度算法。
这里我将分别介绍三种常见的进程调度算法：先来先服务调度算法（FCFS）、最短作业优先调度算法（SJF）和轮转法调度算法（RR），并给出用C语言实现的示例代码。
首先，我们来看先来先服务调度算法（FCFS）。
此算法根据到达时间的先后顺序，按照先来后到的顺序进行处理。
下面是基于C语言的先来先服务调度算法实现示例代码：```c#include<stdio.h>struct Process};void FCFS(struct Process proc[], int n)for (int i = 1; i < n; i++)}printf("进程号到达时间服务时间完成时间等待时间周转时间\n");for (int i = 0; i < n; i++)}for (int i = 0; i < n; i++)}int maiint n;printf("请输入进程数：");scanf("%d", &n);struct Process proc[n];for (int i = 0; i < n; i++)printf("请输入进程%d的到达时间和服务时间（用空格分隔）：", i + 1);}FCFS(proc, n);return 0;```其次，我们来看最短作业优先调度算法（SJF），该算法选择执行时间最短的进程先执行。
下面是基于C语言的最短作业优先调度算法实现示例代码：```c#include<stdio.h>struct Process};void SJF(struct Process proc[], int n)for (int i = 0; i < n; i++)for (int j = 0; j < i; j++)}shortest_job = i;for (int j = i + 1; j < n; j++)shortest_job = j;}}}for (int i = 1; i < n; i++)}printf("进程号到达时间服务时间完成时间等待时间周转时间\n");for (int i = 0; i < n; i++)}for (int i = 0; i < n; i++)}int maiint n;printf("请输入进程数：");scanf("%d", &n);struct Process proc[n];for (int i = 0; i < n; i++)printf("请输入进程%d的到达时间和服务时间（用空格分隔）：", i + 1);}SJF(proc, n);return 0;```最后，我们来看轮转法调度算法（RR），该算法分配一个时间片给每个进程，当时间片用完后，将CPU分配给下一个进程。
wagner法
wagner法Wagner法，又称为Wagner-Whitin算法，是一种经典的生产调度算法。
该算法主要用于解决生产调度优化问题，可以帮助制定最优的生产计划和库存管理策略。
本文将从以下三个方面来介绍Wagner法：算法原理、应用场景以及优缺点。
一、算法原理Wagner法是一种动态规划算法。
该算法主要基于贝尔曼方程，通过计算在不同时间段的生产成本和库存成本，以确定最优的生产计划和库存策略。
在运用Wagner法时，首先需要确定各生产批次之间的时间间隔以及各批次的生产量。
然后，需要计算在每个时间段内所需的生产量和库存量，以及在每个时间段结束时的成本总和。
最后，在所有时间段结束时，可以得到最小的成本总和，这也就是Wagner算法的优化目标。
二、应用场景Wagner法常常被应用于生产调度和库存管理领域中。
对于一些需要经常性进行生产和补货的企业来说，使用Wagner法可以帮助他们合理规划生产和管理库存，并在最短的时间内实现成本最小化，提高企业的盈利能力。
此外，在一些物流或供应链管理中，Wagner法也可以用来优化运输成本。
通过合理规划货物的配送时间和运输量，可以最大限度地降低运输成本，优化供应链管理流程。
三、优缺点Wagner法的优点在于可以得到最优解以及实现成本最小化。
而且，该算法的计算比较简单，适用于不同规模的企业。
不过，Wagner法也存在一些缺点。
首先，对于许多复杂的生产调度问题而言，Wagner法可能无法找到最优解。
其次，它对于产品的需求和成本等参数有着相对较高的敏感度，在实际应用中可能需要进行多次的调整和优化。
总结Wagner法是一种经典的生产调度算法，其应用范围广泛，能够帮助企业实现成本最小化和库存管理优化。
尽管该算法存在一些缺点，但是在实际中仍然具有很高的应用价值。
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。
经典的调度算法
经典的调度算法经典的调度算法一直是计算机科学中的热门话题。
这些算法旨在有效地优化计算机操作的资源使用，从而使计算机更快、更有效地处理任务。
本文将对经典的调度算法进行详细介绍，阐述其实现方法和应用场景。
第一步：了解什么是调度算法在计算机科学中，调度算法指的是为了管理并优化多个任务的同时使用计算机资源而设计的算法。
这些算法旨在最大化计算机资源的利用率，同时尽可能地减轻CPU的负载。
它们可以帮助确保任务在合理的时间内得到快速且准确的处理。
第二步：介绍不同类型的调度算法现在，让我们了解一些最常见的调度算法类型。
1. 先来先服务调度算法（FIFO）：这是最简单的调度算法之一。
在这种算法中，所有任务都按照它们提交的顺序依次执行。
它们将等待已完成的操作完成后才能以相同的顺序运行。
2. 最短作业优先调度算法（SJF）：这种算法有助于优化作业的完成时间。
这个调度算法首先运行最短的作业，从而确保它们能够尽快完成。
这种算法通常在批处理任务中使用，它可以帮助确保任务可以在合理的时间内得到处理。
3. 时间片轮转调度算法：这种算法将CPU时间的使用权分配给每个任务一定的时间片。
在一个时间片结束后，CPU的使用权转移到另一个任务上。
这种算法可以确保所有的任务都有机会平均地使用计算机资源。
第三步：讨论不同调度算法的应用不同的调度算法在不同的场景下很有用。
例如：- 简单的FIFO算法通常在基于CPU资源的多媒体应用程序中使用，例如音频和视频播放器。
- SJF算法通常用于批量处理任务，例如后台文件处理或模拟。
- 时间片轮转算法则通常用于时分复用的系统中，例如多个用户同时登录的计算机系统。
总的来说，调度算法可以对计算机的性能和资源分配产生深远的影响。
在选择特定的算法时，需要考虑一系列因素，例如任务类型、系统负载和可用的资源。
通过了解各种调度算法，可以更轻松地选择最适合自己需求的算法，从而提高计算机系统的效率。
最短作业优先算法例题
最短作业优先算法例题
摘要：
1.算法概述
2.算法实现
3.算法示例
4.算法优点与局限性
正文：
一、算法概述
最短作业优先算法（Shortest Job First, SJF）是一种经典的调度算法，主要用于解决计算机系统中的作业调度问题。
其基本思想是优先执行估计运行时间最短的作业，直至系统空闲或无作业可执行。
这种算法能有效降低作业的平均等待时间，从而提高系统资源利用率。
二、算法实现
最短作业优先算法的实现较为简单。
首先，需要对系统中的所有作业按照运行时间进行排序。
然后，按照排序后的顺序依次执行作业。
当有两个或以上的作业运行时间相同时，可以采用先来先服务（FCFS）的策略决定执行顺序。
三、算法示例
假设有一个计算机系统，当前有以下四个作业需要执行：
作业1：运行时间为10 分钟
作业2：运行时间为5 分钟
作业3：运行时间为15 分钟
作业4：运行时间为20 分钟
按照最短作业优先算法，执行顺序为：作业2（5 分钟）、作业1（10 分钟）、作业3（15 分钟）、作业4（20 分钟）。
这样，系统的平均等待时间为(5+10+15+20)/4=12.5 分钟。
四、算法优点与局限性
最短作业优先算法有以下优点：
1.降低作业的平均等待时间，提高系统资源利用率；
2.简单易实现，计算复杂度较低。
AI调度算法的工作原理和实现方法
AI调度算法的工作原理和实现方法随着人工智能技术的不断发展，越来越多的企业开始注重如何运用AI来提升运营效率和效益。
调度算法作为一种重要的人工智能技术，在工业生产、物流、交通等领域都有着广泛应用。
本文将介绍AI调度算法的工作原理和实现方法。
一、调度算法概述调度算法是一种优化问题，旨在找到一种最优的资源分配方式，通过合理地分配资源，达到最大化生产效率、缩短运营周期、降低成本的目的。
将资源分配视为一个数学模型，通过建立数学模型，分析数据，运用数学方法来解决问题，达到最佳调度效果。
二、算法模型通常，调度算法可以分为多种实现模型，比如贪心算法、遗传算法、蚁群算法等，在实践中根据不同的需求选择不同的算法模型。
1、贪心算法贪心算法是指，在问题中，每一步采取最优的选择，以此来达到整体最优。
它存在着局限性，并不能保证最终结果的最优性。
2、遗传算法遗传算法是一种从自然界中获取灵感的算法，它的基本思路是将可以表示问题的染色体进行遗传操作，生成下一代染色体，通过迭代不断优化。
3、蚁群算法蚁群算法模仿蚂蚁在寻找食物的过程中，不断寻找最短路径，期间留下信息素来引导其他蚂蚁，最终达到最小化路程的目标。
该算法能够有效地解决利用调度算法来进行任务分配问题。
三、算法实现方法1、传统算法调度问题在传统的处理方法中通常采用的是数学优化方法，可以通过公式求出最少时间、最少资金成本、最少人工成本等，并得到最优化资源调度方式。
2、基于AI技术的算法AI技术新一代调度系统运用自然语言处理、计算机视觉、深度神经网络等技术，在解决复杂调度问题上有着明显的优势。
这类系统依赖数据精细配置、机器学习建模和算法优化等功能来帮助企业实现最佳资源调度。
比如说，在是智慧工厂的场景下，融合了物联网、云计算、大数据等技术，可以让生产过程自动化、高效化、可见化。
其中，AI调度系统是关键的一部分，它可以调度工作流程、设备和人员的可用性，以及系统的整个生产流程，实现目标产出计划和自动复盘。
基于优先级调度进程算法的实现
基于优先级调度进程算法的实现优先级调度进程算法是操作系统中常用的调度算法之一，其核心思想是根据进程的优先级来确定调度顺序。
优先级较高的进程会先被调度执行，从而提高系统的响应速度和任务处理效率。
以下是基于优先级调度进程算法的示例代码（使用C语言实现）：```c#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#define MAX_PROCESS 10typedef struct Processint pid; // 进程IDint priority; // 进程优先级} Process;//按照进程优先级降序排列void sort(Process *p, int n)for (int i = 0; i < n - 1; i++)for (int j = 0; j < n - i - 1; j++)if (p[j].priority < p[j + 1].priority)Process temp = p[j];p[j]=p[j+1];p[j + 1] = temp;}}}for (int i = 1; i < n; i++)}for (int i = 0; i < n; i++)}void display(Process *p, int n)printf("进程ID\t优先级\t执行时间\t等待时间\t周转时间\n"); for (int i = 0; i < n; i++)}int maiint n;Process p[MAX_PROCESS];printf("请输入进程数量：");scanf("%d", &n);printf("请输入进程的优先级和执行时间：\n");for (int i = 0; i < n; i++)p[i].pid = i + 1;printf("进程%d的优先级：", i + 1);scanf("%d", &p[i].priority);printf("进程%d的执行时间：", i + 1);}sort(p, n); // 按照优先级排序display(p, n); // 显示结果return 0;```以上代码实现了基本的优先级调度进程算法，包括输入进程数量、优先级和执行时间，并按照进程的优先级进行排序。
电梯调度算法的应用与实现
电梯调度算法的应用与实现
一、几种电梯调度算法
1、最短路径法
最短路径法是一种以最短路径为标准的电梯调度算法，其核心思想是：为了使乘客乘坐电梯时花的时间最少，应选择一条能够把乘客从出发楼层
运至目的楼层的最短路径。
该算法通过计算触发楼层到目的楼层的距离，
来选择最佳的电梯调度路线。
2、先进先出法
先进先出法的核心思想是，电梯优先按照接受乘客请求的先后顺序传
输乘客，也就是先处理最先提出的请求。
当电梯调度系统接收到乘客的请
求后，会将请求加入到一个队列中，先进先出法的工作方式就是把队列中
的第一个乘客请求处理掉，再处理队列中的第二个乘客请求，以此类推。
3、最少停留时间法
最少停留时间法的核心思想是，在每一次调度时，尽可能地减少电梯
的停留时间，这样可以使更多的乘客得以尽快搭乘电梯，提高电梯的客流量。
主要就是要求把多个乘客之间的最短距离作为调度的依据，选择一条
最短的乘客路线，在此路线上最大限度地减少电梯的停留时间，以达到提
高乘客搭乘率的目的。
4、一边进一边出法
一边进一边出法是所有电梯调度算法中最简单有效的一种，也是最常
用的一种。
操作系统五种进程调度算法的代码
进程调度算法的模拟实现⏹实验目的1．本实验模拟在单处理机情况下的处理机调度问题，加深对进程调度的理解。
2．利用程序设计语言编写算法，模拟实现先到先服务算法FCFS、轮转调度算法RR、最短作业优先算法SJF、优先级调度算法PRIOR、最短剩余时间优先算法SRTF。
3．进行算法评价，计算平均等待时间和平均周转时间。
⏹实验内容及结果1．先来先服务算法2．轮转调度算法3. 优先级调度算法4. 最短时间优先算法5. 最短剩余时间优先算法⏹实验总结在此次模拟过程中，将SRTF单独拿了出来用指针表示，而其余均用数组表示。
⏹完整代码【Srtf.cpp代码如下：】//最短剩余时间优先算法的实现#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<time.h>typedefstruct{int remain_time;//进程剩余执行时间int arrive_time;//进程到达时间int Tp;//进入就绪队列的时间int Tc;//进入执行队列的时间int To;//进程执行结束的时间int number;//进程编号}Process_Block;//定义进程模块typedefstruct _Queue{Process_Block PB;struct _Queue *next;}_Block,*Process;//定义一个进程模块队列中结点typedefstruct{Process head;//队列头指针Process end;//队列尾指针}Process_Queue;//进程队列Process_Queue PQ;//定义一个全局队列变量int t;//全局时间Process Run_Now;//当前正在运行的进程，作为全局变量void InitQueue(Process_Queue PQ){PQ.head ->next = NULL;PQ.end ->next = PQ.head;}/*初始化队列*/int IsEmpty(Process_Queue PQ){if(PQ.end->next == PQ.head)return 1;//队列空的条件为头指针指向尾指针并且尾指针指向头指针elsereturn 0;}/*判定队列是否为空队列*/void EnQueue(Process_Queue PQ,Process P){Process temp =(Process)malloc(sizeof(_Block));temp = PQ.end;temp->next->next = P;PQ.end->next = P;}/*插入队列操作*/Process DeQueue(Process_Queue PQ){if(IsEmpty(PQ))return NULL;Process temp = PQ.head->next;PQ.head->next= temp ->next;if(PQ.end->next == temp)PQ.end->next = PQ.head;return temp;}/*出列操作*/Process ShortestProcess(Process_Queue PQ){if(IsEmpty(PQ))//如果队列为空，返回{if(!Run_Now)return NULL;elsereturn Run_Now;}Process temp,shortest,prev;int min_time;if(Run_Now)//如果当前有进程正在执行，{shortest = Run_Now;//那么最短进程初始化为当前正在执行的进程，min_time = Run_Now->PB.remain_time;}else//如果当前没有进程执行，{shortest = PQ.head->next;//则最短进程初始化为队列中第一个进程min_time = PQ.head->next->PB.remain_time;}temp = PQ.head;prev = temp;while(temp->next){if(temp->next->PB.remain_time <min_time)//如果当前进程的剩余时间比min_time短，{shortest = temp->next;//则保存当前进程，min_time = shortest->PB.remain_time;prev=temp;//及其前驱}temp=temp->next;}if(shortest == PQ.end->next)//如果最短剩余时间进程是队列中最后一个进程，PQ.end->next = prev;//则需要修改尾指针指向其前驱prev->next = shortest->next;//修改指针将最短剩余时间进程插入到队头return shortest;}/*调度最短剩余时间的进程至队头*/void Run(){Run_Now->PB.remain_time--;//某一时间运行它的剩余时间减return;}/*运行函数*/void Wait(){return ;}int sum(intarray[],int n){int i,sum=0;for(i=0;i<n;i++)sum+=array[i];return sum;}int main(){PQ.head = (Process)malloc(sizeof(_Block));PQ.end = (Process)malloc(sizeof(_Block));Run_Now = (Process)malloc(sizeof(_Block));Run_Now =NULL;InitQueue(PQ);int i,N,Total_Time=0;//Total_Time为所有进程的执行时间之和printf("请输入计算机中的进程数目:\n");scanf("%d",&N);Process *P,temp;P = (Process*)malloc(N*sizeof(Process));int *wt,*circle_t;wt =(int*)malloc(N*sizeof(int));circle_t =(int*)malloc(N*sizeof(int));for(i=0;i<N;i++){P[i] = (Process)malloc(sizeof(_Block));P[i]->PB.number =i+1;P[i]->next =NULL;wt[i] =0;circle_t[i] =0;printf("输入第%d个进程的到达时间及剩余执行时间:\n",i+1);scanf("%d %d",&P[i]->PB.arrive_time,&P[i]->PB.remain_time);}for(i=0;i<N;i++)Total_Time+=P[i]->PB.remain_time;printf("\n进程按顺序运行依次为:\n");i=0;int k=0;for(t=0;;t++){if(Run_Now)//如果当前有进程正在执行{Run();if(t == P[i]->PB.arrive_time)//如果当前时间正好有进程进入{if(P[i]->PB.remain_time < Run_Now->PB.remain_time){temp = P[i];P[i] = Run_Now;Run_Now = temp;//则调度它至运行队列中，Run_Now->PB.Tp=t;Run_Now->PB.Tc=t;wt[Run_Now->PB.number-1]+=Run_Now->PB.Tc-Run_Now->PB.Tp;printf("%d ",Run_Now->PB.number);}EnQueue(PQ,P[i]);//并将当前运行进程重新插入队列中P[i]->PB.Tp=t;k++;i=(i+1)>(N-1)?(N-1):(i+1);}if(Run_Now->PB.remain_time == 0)//如果当前进程运行结束，{Run_Now->PB.To=t;//进程运行结束的时间circle_t[Run_Now->PB.number-1] +=t-Run_Now->PB.arrive_time;free(Run_Now);//则将它所占资源释放掉，Run_Now =NULL;//并修改Run_Now为NULLRun_Now = ShortestProcess(PQ);//从就绪队列中调出最短剩余时间进程至队头，if(!Run_Now)//如果队列为空，转为等待状态{if(IsEmpty(PQ) && k >= N) break;Wait();continue;}else{Run_Now->PB.Tc=t;wt[Run_Now->PB.number-1]+=Run_Now->PB.Tc-Run_Now->PB.Tp;printf("%d ",Run_Now->PB.number);}}}else//如果当前运行进程为空，那么{if(t == P[i]->PB.arrive_time)//如果正好这时有进程入队{k++;EnQueue(PQ,P[i]);Run_Now = DeQueue(PQ);//则直接被调入运行队列中Run_Now->PB.Tp=t;Run_Now->PB.Tc=t;printf("%d ",Run_Now->PB.number);i=(i+1)>(N-1)?(N-1):(i+1);}else{Wait();continue;}}}printf("\n");printf("平均等待时间是:\n%f\n",((float)sum(wt,N))/N);printf("平均周转时间是:\n%f\n",((float)sum(circle_t,N))/N);return 0;}//////////////////////////////////////////////////////【Process.cpp代码如下：】#include<iostream>#include<string>usingnamespace std;class Process{public:string ProcessName; // 进程名字int Time; // 进程需要时间int leval; // 进程优先级int LeftTime; // 进程运行一段时间后还需要的时间};void Copy ( Process proc1, Process proc2); // 把proc2赋值给proc1void Sort( Process pr[], int size) ; // 此排序后按优先级从大到小排列void sort1(Process pr[], int size) ; // 此排序后按需要的cpu时间从小到大排列void Fcfs( Process pr[], int num, int Timepice); // 先来先服务算法void TimeTurn( Process process[], int num, int Timepice); // 时间片轮转算法void Priority( Process process[], int num, int Timepice); // 优先级算法void main(){int a;cout<<endl;cout<<" 选择调度算法："<<endl;cout<<" 1: FCFS 2: 时间片轮换3: 优先级调度4: 最短作业优先5: 最短剩余时间优先"<<endl; cin>>a;constint Size =30;Process process[Size] ;int num;int TimePice;cout<<" 输入进程个数:"<<endl;cin>>num;cout<<" 输入此进程时间片大小: "<<endl;cin>>TimePice;for( int i=0; i< num; i++){string name;int CpuTime;int Leval;cout<<" 输入第"<< i+1<<" 个进程的名字、cpu时间和优先级:"<<endl;cin>>name;cin>> CpuTime>>Leval;process[i].ProcessName =name;process[i].Time =CpuTime;process[i].leval =Leval;cout<<endl;}for ( int k=0;k<num;k++)process[k].LeftTime=process[k].Time ;//对进程剩余时间初始化cout<<" ( 说明: 在本程序所列进程信息中，优先级一项是指进程运行后的优先级!! )";cout<<endl; cout<<endl;cout<<"进程名字"<<"共需占用CPU时间"<<" 还需要占用时间"<<" 优先级"<<" 状态"<<endl; if(a==1)Fcfs(process,num,TimePice);elseif(a==2)TimeTurn( process, num, TimePice);elseif(a==3){Sort( process, num);Priority( process , num, TimePice);}else// 最短作业算法，先按时间从小到大排序，再调用Fcfs算法即可{sort1(process,num);Fcfs(process,num,TimePice);}}void Copy ( Process proc1, Process proc2){proc1.leval =proc2.leval ;proc1.ProcessName =proc2.ProcessName ;proc1.Time =proc2.Time ;}void Sort( Process pr[], int size) //以进程优先级高低排序{// 直接插入排序for( int i=1;i<size;i++){Process temp;temp = pr[i];int j=i;while(j>0 && temp.leval<pr[j-1].leval){pr[j] = pr[j-1];j--;}pr[j] = temp;} // 直接插入排序后进程按优先级从小到大排列for( int d=size-1;d>size/2;d--){Process temp;temp=pr [d];pr [d] = pr [size-d-1];pr [size-d-1]=temp;} // 此排序后按优先级从大到小排列}/*最短作业优先算法的实现*/void sort1 ( Process pr[], int size) // 以进程时间从低到高排序{// 直接插入排序for( int i=1;i<size;i++){Process temp;temp = pr[i];int j=i;while(j>0 && temp.Time < pr[j-1].Time ){pr[j] = pr[j-1];j--;}pr[j] = temp;}}/*先来先服务算法的实现*/void Fcfs( Process process[], int num, int Timepice){ // process[] 是输入的进程，num是进程的数目，Timepice是时间片大小while(true){if(num==0){cout<<" 所有进程都已经执行完毕!"<<endl;exit(1);}if(process[0].LeftTime==0){cout<<" 进程"<<process[0].ProcessName<< " 已经执行完毕!"<<endl;for (int i=0;i<num;i++)process[i]=process[i+1];num--;}elseif(process[num-1].LeftTime==0){cout<<" 进程"<<process[num-1].ProcessName<< " 已经执行完毕!"<<endl;num--;}else{cout<<endl; //输出正在运行的进程process[0].LeftTime=process[0].LeftTime- Timepice;process[0].leval =process[0].leval-1;cout<<" "<<process[0].ProcessName <<" "<<process[0].Time <<"";cout<<process[0].LeftTime <<" "<<process[0].leval<<" 运行";cout<<endl;for(int s=1;s<num;s++){cout<<" "<<process[s].ProcessName <<" "<<process[s].Time <<"";cout<<process[s].LeftTime <<" "<<process[s].leval<<" 等待"<<endl; ;}} // elsecout<<endl;system(" pause");cout<<endl;} // while}/*时间片轮转调度算法实现*/void TimeTurn( Process process[], int num, int Timepice){while(true){if(num==0){cout<<" 所有进程都已经执行完毕!"<<endl;exit(1);}if(process[0].LeftTime==0){cout<<" 进程"<<process[0].ProcessName<< " 已经执行完毕!"<<endl;for (int i=0;i<num;i++)process[i]=process[i+1];num--;}if( process[num-1].LeftTime ==0 ){cout<<" 进程" << process[num-1].ProcessName <<" 已经执行完毕! "<<endl;num--;}elseif(process[0].LeftTime > 0){cout<<endl; //输出正在运行的进程process[0].LeftTime=process[0].LeftTime- Timepice;process[0].leval =process[0].leval-1;cout<<" "<<process[0].ProcessName <<" "<<process[0].Time <<"";cout<<process[0].LeftTime <<" "<<process[0].leval<<" 运行";cout<<endl;for(int s=1;s<num;s++){cout<<" "<<process[s].ProcessName <<" "<<process[s].Time <<"";cout<<process[s].LeftTime <<" "<<process[s].leval;if(s==1)cout<<" 就绪"<<endl;elsecout<<" 等待"<<endl;}Process temp;temp = process[0];for( int j=0;j<num;j++)process[j] = process[j+1];process[num-1] = temp;} // elsecout<<endl;system(" pause");cout<<endl;} // while}/*优先级调度算法的实现*/void Priority( Process process[], int num, int Timepice){while( true){if(num==0){cout<< "所有进程都已经执行完毕!"<<endl;exit(1);}if(process[0].LeftTime==0){cout<<" 进程" << process[0].ProcessName <<" 已经执行完毕! "<<endl;for( int m=0;m<num;m++)process[m] = process[m+1]; //一个进程执行完毕后从数组中删除num--; // 此时进程数目减少一个}if( num!=1 && process[num-1].LeftTime ==0 ){cout<<" 进程" << process[num-1].ProcessName <<" 已经执行完毕! "<<endl;num--;}if(process[0].LeftTime > 0){cout<<endl; //输出正在运行的进程process[0].LeftTime=process[0].LeftTime- Timepice;process[0].leval =process[0].leval-1;cout<<" "<<process[0].ProcessName <<" "<<process[0].Time <<"";cout<<process[0].LeftTime <<" "<<process[0].leval<<" 运行";cout<<endl; // 输出其他进程for(int s=1;s<num;s++){cout<<" "<<process[s].ProcessName <<" "<<process[s].Time <<" ";cout<<process[s].LeftTime <<" "<<process[s].leval ; if(s==1)cout<<" 就绪"<<endl;elsecout<<" 等待"<<endl;}} // elseSort(process, num);cout<<endl;system(" pause");cout<<endl;} // while}。
进程调度算法设计与实现
进程调度算法设计与实现进程调度算法是操作系统中的重要组成部分，负责决定在多个进程同时运行时，如何合理地分配时间片和资源。
下面是一个简单的进程调度算法的设计与实现过程。
算法设计：1. 需要确定调度算法的目标和原则。
常见的调度目标包括提高系统吞吐量、提高响应速度、公平分配资源等。
根据实际需求确定目标和原则。
2. 确定进程调度的触发时机。
进程调度可以由多种事件触发，例如进程创建、进程结束、时间片用完、阻塞等。
根据具体需求确定触发时机。
3. 设计调度算法。
常见的调度算法有先来先服务(FIFO)、最短作业优先(SJF)、时间片轮转(RR)、多级反馈队列等。
选择适合的调度算法，并根据具体需求进行调整和优化。
算法实现：1. 需要设计数据结构来表示进程和调度队列。
进程可以用PCB(Process Control Block)来表示，调度队列可以使用队列或链表来表示。
2. 实现进程创建和调度。
当一个新的进程创建时，将其加入调度队列中。
根据调度触发时机，在合适的时机选择下一个要执行的进程。
3. 实现时间片轮转算法。
时间片轮转算法是一种常见的调度算法，可以简单实现如下：- 设置一个固定的时间片大小。
- 每次调度时，选择队列头部的进程执行，并将其放到队列尾部。
- 当进程用完时间片后，将其放到队列尾部继续执行。
4. 实现其他调度算法。
根据选择的调度算法，实现相应的算法逻辑。
例如，FIFO算法可以简单地选择队列头部的进程执行；SJF算法可以根据进程的剩余执行时间选择优先级最高的进程执行。
5. 根据实际需求进行优化。
通过调整时间片大小、队列优先级、进程优先级等参数，可以优化调度算法的性能和效果。
以上是进程调度算法设计与实现的一般过程，具体实现时可以根据实际需求进行调整和优化。
python电梯调度算法
python电梯调度算法Python电梯调度算法是一种基于Python编程语言的技术，用于管理电梯运行和乘客乘坐的指令。
电梯调度算法的目标是最大化电梯的运行效率，并确保乘客在最短的时间内到达目的地。
在本文中，我们将逐步解释并介绍Python电梯调度算法的实现。
1. 算法优化的背景电梯调度是一个经典的优化问题，它涉及到了多个因素，如乘客的楼层请求、当前电梯位置以及电梯的负载情况等。
有效的电梯调度算法可以显著减少乘客的等待时间和电梯的运行时间。
在Python中使用合适的数据结构和算法可以更好地解决这个问题，并提高算法的性能。
2. 数据结构设计在实现电梯调度算法之前，我们需要定义一些合适的数据结构来存储电梯的相关信息。
这些数据结构可以包括电梯的状态、每层楼的请求队列、电梯内乘客信息以及乘客的目的地等。
2.1 电梯状态：电梯的状态可以用一个整数表示，例如0代表静止状态，1代表上行状态，-1代表下行状态等。
我们可以使用Python的变量来表示电梯的状态，并根据需要进行更新和修改。
2.2 请求队列：请求队列是一个存储电梯外部乘客请求的数据结构。
当乘客按下电梯按钮时，他们的请求将被添加到相应的请求队列中。
每个请求可以包含请求发出的楼层和请求的方向（上行或下行）。
我们可以使用Python的列表来表示请求队列，并使用适当的方法来插入和删除请求。
2.3 乘客信息：乘客信息包含每个乘客的目的地楼层。
当乘客进入电梯时，他们的目的地将被记录下来。
我们可以使用Python的字典来存储每个乘客的信息，并在需要时进行更新。
3. 电梯调度算法的实现3.1 初始化：在实现电梯调度算法之前，我们需要进行一些初始化操作。
这包括创建请求队列和初始化电梯的状态。
我们可以使用Python的列表和变量来实现这些初始化操作。
3.2 请求处理：当乘客按下电梯按钮时，他们的请求将被添加到请求队列中。
电梯调度算法需要从请求队列中选择一个请求来处理。
选择的依据可以有多种，例如最早发出的请求、最近发出的请求或者最近的请求方向等。
处理机调度算法的实现
处理机调度算法的实现调度算法是计算机科学中一个重要的概念，它涉及到对处理机的任务进行合理的分配和调度，以提高计算机系统的性能和效率。
在现代计算机系统中，有各种不同的调度算法可供选择，每种算法都有其独特的特点和适用场景。
调度算法的实现是指将某种具体的调度策略编写成代码并应用于计算机系统中。
通过实现调度算法，我们能够使计算机系统在处理任务时更加高效和稳定。
为了实现一个有效的调度算法，我们需要考虑多个因素，包括任务的优先级、处理机的资源利用率、任务的完成时间等。
本文将介绍调度算法的背景和重要性，以及如何进行调度算法的实现。
通过理解调度算法的原理和实现方法，我们能够更好地应用适合的调度算法来优化计算机系统的性能。
调度算法是计算机中重要的概念，用于管理和安排处理机资源以有效地执行任务。
下面将解释调度算法的基本概念，包括作业调度、进程调度和线程调度。
作业调度作业调度是指在多道程序设计中，根据一定的策略和算法，合理地安排和调度作业的执行顺序和时间。
作业调度的目标是提高系统的利用率和吞吐量，减少等待时间和响应时间。
常见的作业调度算法包括先来先服务（FCFS）、最短作业优先（SJF）和优先级调度等。
进程调度进程调度是指在操作系统中，根据一定的策略和算法，合理地安排和调度进程的执行顺序和时间。
进程调度的目标是实现公平性、高效性和吞吐量的平衡。
常见的进程调度算法包括时间片轮转调度、最短剩余时间优先（SRTF）和多级反馈队列调度等。
线程调度线程调度是指在多线程环境下，根据一定的策略和算法，合理地安排和调度线程的执行顺序和时间。
线程调度的目标是提高系统的并发性、响应性和效率。
常见的线程调度算法包括抢占式调度、优先级调度和轮询调度等。
以上就是调度算法的基本原理和概念。
了解和掌握这些调度算法对于有效地管理和利用处理机资源至关重要。
常见的处理机调度算法先来先服务（FCFS）：先到先服务算法是一种简单的调度算法，按照进程到达的顺序分配处理机资源。
五种进程调度的算法实现（一）
五种进程调度的算法实现（⼀）实验要求1、基于Event-Driven（事件驱动）实现模拟进程调度，包括最短⼯作优先（SJF）；最短剩余时间优先（SRTF）；最⾼响应⽐优先（HRRF）；优先级调度（Priority）；轮转调度（RR）。
其中，SJF、SRTF为⾮抢占式调度，其余为抢占式调度。
2、要求⽤C语⾔实现这五种调度算法。
（⽅便起见，引⼊了C++头⽂件使⽤cout进⾏输出）基础知识⼀、进程1.1 进程的含义⼴义地说，进程是⼀个具有独⽴功能的程序关于某个数据集合的⼀次运⾏活动。
进程是⼀种抽象的概念，是对程序的抽象。
程序是⼀连串的代码或指令，是静态的东西，就像⼀本书放在那⾥。
那什么时候，程序会“动”起来呢？当然是我们执⾏了它。
⽐如⽤⿏标双击Word的快捷⽅式，那么过⼀会⼉，Word程序就会呈现在你眼前。
究其过程，不是“你”执⾏了程序，⽽是你让计算机执⾏了程序。
那计算机是怎么执⾏程序的呢？众所周知，这就要涉及到它的内部，甚⾄是它的⼤脑——中央处理器（CPU）了。
CPU是⼲什么的呢？CPU就是⽤来执⾏特定指令的。
上⾯说道程序就如同⼀本书，那么CPU的⾓⾊就相当于读者，书上的⽂字相当于指令，CPU“读”了“书”之后，有所感悟，就去做相当的事情，完成相当的任务。
打个⽐⽅，要以书来⽐喻指令，那么⽤菜谱来说就再贴切不过了。
以菜谱为例，⽐如现在要做⼀道菜，按照菜谱上的10个步骤来。
这⾥，做菜的时候，⾸先要准备⾷材、调料等，这都不是指令是什么回事？其实，计算机中的程序⽂件（可执⾏⽂件）除了包含代码之外，还包含数据，例如应⽤程序的图标等。
接下来，“你”——CPU，就要按照步骤做菜了。
做菜途中要等，就得等。
⼀系列步骤下来，最终，⼀道上好的菜摆在你眼前，⾊⾹味俱全。
这印证着定义中“具有独⽴功能”的含义，做⼀道特⾊的菜，就是独⽴完成⼀种任务。
1.2 进程的状态最简单的概括（三态模型）是：进程的状态分为——等待态、就绪态、运⾏态。
典型调度算法讲解
典型调度算法讲解调度算法是操作系统中的关键概念之一，它决定了系统如何管理和分配资源，以实现高效的任务调度。
典型调度算法包括先来先服务调度算法（FCFS）、最短作业优先调度算法（SJF）、轮转调度算法（RR）和优先级调度算法等。
先来先服务调度算法是最简单的一种调度算法，它按照任务到达的先后顺序进行调度。
当一个任务到达系统时，它就会被分配CPU，并一直运行直到完成或者发生阻塞。
这种调度算法的优点是实现简单，适用于任务的运行时间相对均匀并且没有明显的优先级差异的情况。
然而，由于采用先来先服务的策略，长任务可能会导致后续任务等待时间过长，从而影响系统的响应速度。
最短作业优先调度算法是一种以任务的运行时间为优先级的调度算法，它可以保证在任务执行时间短的情况下，系统具有最短的平均等待时间。
当多个任务同时到达系统时，最短作业优先调度算法会选择运行时间最短的任务优先执行。
这种调度算法的优点是能够最大限度地减少任务的等待时间，提高系统的响应速度。
然而，它可能会造成长时间任务的饥饿问题，即长任务可能无法得到及时执行，从而可能导致系统整体的响应速度下降。
轮转调度算法是一种按照时间片轮转的方式进行任务调度的算法。
每个任务被分配一定的运行时间，当运行时间用尽后，任务会被暂停并移出CPU，下一个任务开始运行。
这种调度算法的优点是能够公平地分配CPU资源，防止长任务的饥饿问题，同时适用于多任务并发执行的场景。
然而，轮转调度算法可能会导致任务频繁地切换，造成额外的上下文切换开销，从而影响系统的性能。
优先级调度算法是一种根据任务的优先级进行调度的算法。
每个任务都有一个优先级，较高优先级的任务将优先获得CPU资源。
这种调度算法可以根据不同的任务需求和系统性能要求，灵活地调整任务的优先级，以实现针对性的调度策略。
然而，优先级调度算法可能会导致低优先级的任务长时间等待，造成资源的浪费和系统的响应延迟。
除了以上典型调度算法外，还有很多其他的调度算法，如多级反馈队列调度算法和最短剩余时间优先调度算法等，它们都有各自的特点和适用场景。
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经典调度算法的实现学院：专业：姓名：学号：指导老师：2014-3-18目录一、课设简介 (3)1. 课程设计题目 (3)2. 课程设计目的 (3)3. 课程设计的内容 (3)4. 课程设计要求 (3)二、原理分析 (4)1. 先来先服务算法介绍与分析 (4)2. 短作业优先算法介绍与分析 (4)3. 高响应比优先调度算法介绍与分析 (4)4. 流程图 (5)三、主要功能模块 (7)1. 先来先服务算法实现代码 (7)2. 短作业优先算法实现代码 (8)3. 高响应比优先调度算法实现代码 (8)四、测试与运行结果 (9)1. 主界面 (9)2. 先来先服务算法测试 (10)3. 短作业优先算法测试 (11)4. 高响应比优先调度算法测试 (13)五、总结 (16)六、参考文献 (16)七、附录 (16)一、课设简介1.课程设计题目经典调度算法的实现2.课程设计目的操作系统课程设计是计算机专业重要的教学环节，它为学生提供了一个既动手又动脑，将课本上的理论知识和实际有机的结合起来，独立分析和解决实际问题的机会。
●进一步巩固和复习操作系统的基础知识。
●培养学生结构化程序、模块化程序设计的方法和能力。
●提高学生调试程序的技巧和软件设计的能力。
●提高学生分析问题、解决问题以及综合利用 C 语言进行程序设计的能力。
3.课程设计的内容实现以下几种调度算法1 FCFS2 SJF3 高响应比优先调度算法。
4.课程设计要求1．不同的功能使用不同的函数实现（模块化），对每个函数的功能和调用接口要注释清楚。
对程序其它部分也进行必要的注释。
2．对系统进行功能模块分析、画出总流程图和各模块流程图。
3．用户界面要求使用方便、简洁明了、美观大方、格式统一。
所有功能可以反复使用，最好使用菜单。
4．通过命令行相应选项能直接进入某个相应菜单选项的功能模块。
5．所有程序需调试通过。
二、原理分析1.先来先服务算法介绍与分析先来先服务调度算法是一种最简单的调度算法，该算法既可以用于作业调度，也可用于进程调度。
当在作业调度中采用该算法时，每次调度都是从后备作业队列中选择一个或多个最先进入该队列的作业，将他们调入内存，为它们分配资源、创建进程，然后放入就绪队列。
在进程调度中采用FCFS算法时，则每次调度是从就绪队列中选择一个最先进入该队列的进程，为之分配处理机，使之投入运行。
该进程一直运行到完成或发生某事件而阻塞后才放弃处理机。
FCFS算法比较有利于长作业（进程），而不利于短作业（进程）。
2.短作业优先算法介绍与分析短作业（进程）优先调度算法SJ（P）F，是指对短作业或短进程优先调度的算法。
它们可以分别用于作业调度和进程调度。
短作业优先（SJF）的调度算法是从后备队列中选择一个或若干个估计运行时间最短的作业，将它们调入内存运行。
而短进程（SPF）调度算法则是从就绪队列中选出一个估计运行时间最短的进程，将处理机分配给它，使它立即执行并一直执行到完成，或发生某事件而被阻塞放弃处理机再重新调度。
SJ(P)F调度算法能有效地降低作业（进程）的平均等待时间，提高系统吞吐量。
该算法对长作业不利，完全未考虑作业的紧迫程度。
3.高响应比优先调度算法介绍与分析在批处理系统中，短作业优先算法是一种比较好的算法，其主要不足之处是长作业的运行得不到保证。
如果我们能为每个作业引人动态优先权，并使作业的优先级随着等待时间的增加而以速率a提高，则长作业在等待一定的时间后，必然有机会分配到处理机。
该优先权的变化规律可描述为:优先权=（等待时间+要求服务时间）/要求服务时间即优先权=响应时间/要求服务时间如果作业的等待时间相同，则要求服务的时间越短，其优先权越高，因而该算法有利于短作业。
当要求服务的时间相同时，作业的优先权决定于其等待时间，等待时间越长，优先权越高，因而它实现的是先来先服务对于长作业，作业的优先级可以随着等待时间的增加而提高，当其等待时间足够长时，其优先级便可以升到很高，从而也可获得处理机。
4.流程图图1、主函数流程图图2、先来先服务算法调度图3、短作业优先调度图4、高相应比算法调度三、主要功能模块1.先来先服务算法实现代码void sort() /* 建立对作业进行提交时间排列函数*/ {JCB *first, *second;int insert=0;if((jcb_ready==NULL)||((j->subtime)<(jcb_ready->subtime))) /*作业提交时间最短的,插入队首*/{j->link=jcb_ready;jcb_ready=j;T=j->subtime;j->Rp=1;}else /* 作业比较提交时间,插入适当的位置中*/{first=jcb_ready;second=first->link;while(second!=NULL){if((j->subtime)<(second->subtime)) /*若插入作业比当前作业提交时间短,*/{ /*插入到当前作业前面*/j->link=second;first->link=j;second=NULL;insert=1;}else /* 插入作业优先数最低,则插入到队尾*/ {first=first->link;second=second->link;}}if (insert==0) first->link=j;}}2.短作业优先算法实现代码void SJFget() /* 获取队列中的最短作业 */{JCB *front,*mintime,*rear;int ipmove=0;mintime=jcb_ready;rear=mintime->link;while(rear!=NULL)if((rear!=NULL)&&(T>=rear->subtime)&&(mintime->runtime)>(rear->runtim e)){front=mintime;mintime=rear;rear=rear->link;ipmove=1;}elserear=rear->link;if (ipmove==1){front->link=mintime->link;mintime->link=jcb_ready;}jcb_ready=mintime;}3.高响应比优先调度算法实现代码void HRNget() /* 获取队列中的最高响应作业 */{JCB *front,*mintime,*rear;int ipmove=0;mintime=jcb_ready;rear=mintime->link;while(rear!=NULL)if((rear!=NULL)&&(T>=rear->subtime)&&(mintime->Rp)<(rear->Rp)){front=mintime;mintime=rear;rear=rear->link;ipmove=1;}elserear=rear->link;if (ipmove==1){front->link=mintime->link; mintime->link=jcb_ready;}jcb_ready=mintime;}四、测试与运行结果1.主界面2.先来先服务算法测试3.短作业优先算法测试4.高响应比优先调度算法测试五、总结通过本次课程设计，更加深入的理解了先来先服务调度算法、短作业优先调度算法、高响应比优先调度算法的原理，及实现过程。
通过本次课设对这三种算法的优缺点有了进一步的理解。
进一步巩固和复习操作系统的基础知识，更进一步的了解了结构化模块化程序设计的方法，提高了调试程序的技巧。
同时在本次课设过程中，遇到了许多困难，通过请教同学，查询相关资料，及时解决了问题，但仍存在不足之处，将会在今后学习中更加努力。
六、参考文献1）宗大华，宗涛，陈吉人著操作系统北京：人民邮电出版社，20092）李爱华，程磊著面相对象程序设计（C++语言）北京: 清华大学出版社，20103）宋晓宇， windows操作系统核心编程实验教程中国铁道出版社4）张丽芬刘利雄王金玉编著操作系统实验教程清华大学出版社七、附录源代码#include <stdio.h>#include<conio.h>#include <stdlib.h>#define getpch(type) (type*)malloc(sizeof(type))struct worktime{float Tb; //作业运行时刻float Tc; //作业完成时刻float Ti; //周转时间float Wi; //带权周转时间};struct jcb { /*定义作业控制块JCB */char name[10]; //作业名float subtime; //作业提交时间float runtime; //作业所需的运行时间char resource; //所需资源float Rp; //后备作业响应比char state; //作业状态struct worktime wt;struct jcb* link; //链指针}*jcb_ready=NULL,*j;typedef struct jcb JCB;float T=0;void sort() /* 建立对作业进行提交时间排列函数*/{JCB *first, *second;int insert=0;if((jcb_ready==NULL)||((j->subtime)<(jcb_ready->subtime))) /*作业提交时间最短的,插入队首*/{j->link=jcb_ready;jcb_ready=j;T=j->subtime;//更改时间量j->Rp=1;}else /* 作业比较提交时间,插入适当的位置中*/{first=jcb_ready;second=first->link;while(second!=NULL){if((j->subtime)<(second->subtime)) /*若插入作业比当前作业提交时间短,*/{ /*插入到当前作业前面*/j->link=second;first->link=j;second=NULL;insert=1;}else /* 插入作业优先数最低,则插入到队尾*/{first=first->link;second=second->link;}}if (insert==0) first->link=j;}}void SJFget() /* 获取队列中的最短作业*/{JCB *front,*mintime,*rear;int ipmove=0;mintime=jcb_ready;//mintime指向作业对头rear=mintime->link;while(rear!=NULL)if((rear!=NULL)&&(T>=rear->subtime)&&(mintime->runtime)>(rear->runtime)) {//当插入作业到达时间要比时间量T小front=mintime;mintime=rear;//mintime指向rearrear=rear->link;ipmove=1;}elserear=rear->link;if (ipmove==1){front->link=mintime->link;mintime->link=jcb_ready;}jcb_ready=mintime;//把最终获取的min的需要时间赋给jcb_ready，开始执行}void HRNget() /* 获取队列中的最高响应作业*/{JCB *front,*mintime,*rear;int ipmove=0;mintime=jcb_ready;rear=mintime->link;while(rear!=NULL)if ((rear!=NULL)&&(T>=rear->subtime)&&(mintime->Rp)<(rear->Rp)){front=mintime;mintime=rear;rear=rear->link;ipmove=1;}elserear=rear->link;if (ipmove==1){front->link=mintime->link;mintime->link=jcb_ready;}jcb_ready=mintime;}void input() /* 建立作业控制块函数*/{ int i,num;printf("\n 请输入作业数:");scanf("%d",&num);for(i=0;i<num;i++){printf("\n 作业号No.%d:\n",i);j=getpch(JCB);printf("\n 输入作业名:");scanf("%s",j->name);printf("\n 输入作业提交时刻:");scanf("%f",&j->subtime);printf("\n 输入作业运行时间:");scanf("%f",&j->runtime);printf("\n");j->state='w';j->link=NULL;sort(); /* 调用sort函数*/}}int space()/*查看作业个数*/{int l=0; JCB* jr=jcb_ready;while(jr!=NULL){l++;jr=jr->link;}return(l);}void disp(JCB* jr,int select) /*建立作业显示函数,用于显示当前作业*/{if (select==3) printf("\n 作业服务时间响应比运行时刻完成时刻周转时间带权周转时间\n");else printf("\n 作业服务时间运行时刻完成时刻周转时间带权周转时间\n");printf(" %s\t",jr->name);printf(" %.2f\t ",jr->runtime);if (select==3) printf(" |%.2f ",jr->Rp);if (j==jr){printf(" %.2f\t",jr->wt.Tb);printf(" %.2f ",jr->wt.Tc);printf(" %.2f \t",jr->wt.Ti);printf(" %.2f",jr->wt.Wi);}printf("\n");}int destroy() /*建立作业撤消函数(作业运行结束,撤消作业)*/{printf("\n 作业[%s] 已完成.\n",j->name);free(j);return(1);}void check(int select) /* 建立作业查看函数*/{ JCB* jr;printf("\n **** 当前正在运行的作业是:%s",j->name); /*显示当前运行作业*/disp(j,select);jr=jcb_ready;printf("\n ****当前就绪队列状态为:\n"); /*显示就绪队列状态*/while(jr!=NULL){jr->Rp=(T-jr->subtime)/jr->runtime;disp(jr,select);jr=jr->link;}destroy();}void running(JCB* jr) /* 建立作业就绪函数(作业运行时间到,置就绪状态*/{if (T>=jr->subtime) jr->wt.Tb=T;//插入作业的到达时间比时间量小，T为该作业的开始时间else jr->wt.Tb=jr->subtime;//否则该作业到达时间为它的开始时间jr->wt.Tc=jr->wt.Tb+jr->runtime;jr->wt.Ti=jr->wt.Tc-jr->subtime;jr->wt.Wi=jr->wt.Ti/jr->runtime;T=jr->wt.Tc;}int main() /*主函数*/{A:int select=0,len,h=0;float sumTi=0,sumWi=0;printf("\t---*****************---\n"); printf("请选择作业调度算法的方式:\n");printf("\t1.FCFS 2.SJF 3.HRN 4.退出\n\n");printf("\t---*****************---\n");printf("请输入作业调度算法序号(1-4):");scanf("%d",&select);if (select==4){ exit(0);}else{input();len=space();while((len!=0)&&(jcb_ready!=NULL)){ h++;printf("\n 执行第%d个作业\n",h);j=jcb_ready;jcb_ready=j->link;j->link=NULL;j->state='R';running(j);sumTi+=j->wt.Ti;sumWi+=j->wt.Wi;check(select);if (select==2&&h<len-1) SJFget();if (select==3&&h<len-1) HRNget();printf("\n 按任一键继续......\n");getchar();getchar();}printf("\n\n 作业已经完成.\n");printf("\t 此组作业的平均周转时间：%.2f\n",sumTi/h); printf("\t 此组作业的带权平均周转时间：%.2f\n",sumWi/h); getchar();system("cls");}goto A;return(0);}。