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【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、进程调度的策略及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, …,T n时刻到达系统，它们需要的服务时间分别为S1, …,S n。

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：1）进程个数n；每个进程的到达时间T1, … ,T n和服务时间S1, … ,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。

【源程序】#include<iostream.h>#include<iomanip.h>#include<stdio.h>#include<conio.h>#include<malloc.h>#include<stdlib.h>typedef int QElemType;#define OK 1#define ERROR 0#define OVERFLOW -1typedef int Status;typedef struct QNode{QElemType data;struct QNode *next;}QNode,*QueuePtr;typedef struct{QueuePtr front;QueuePtr rear;}LinkQueue;Status InitQueue(LinkQueue &Q);Status DestroyQueue(LinkQueue &Q);Status EnQueue(LinkQueue &Q,QElemType e);int DeQueue(LinkQueue &Q,QElemType e);bool QueueEmpty(LinkQueue &Q);static const int MaxNum=100;intn,q,ArrivalTime[MaxNum],ServiceTime[MaxNum],FinishedTime[MaxNum],Whol eTime[MaxNum];double WeightWholeTime[MaxNum],Average_WT=0,Average_WWT=0;LinkQueue Q;void RR(int*ArrivalTime,int*ServiceTime,int n,int q,LinkQueue &Q); void main(){cout<<"请输入进程数n:";cin>>n;while(n<0||n>100){cout<<"输入的n值不正确，请重新输入！"<<endl;cin>>n;}cout<<"请输入各个进程的到达时间：";for(int i=0;i<n;i++)cin>>ArrivalTime[i];cout<<"请输入各个进程的服务时间：";for( i=0;i<n;i++)cin>>ServiceTime[i];cout<<"请输入时间片q:";cin>>q;while(q<0||q>200){cout<<"输入的q值不正确，请重新输入！"<<endl;cin>>q;}RR(ArrivalTime,ServiceTime,n,q,Q);}void RR(int*ArrivalTime,int*ServiceTime,int n,int q,LinkQueue &Q){ int countTime=0,e;int STime[MaxNum],pushed[MaxNum];for(int i=0;i<n;i++){STime[i]=ServiceTime[i];pushed[i]=0;}InitQueue(Q);EnQueue(Q,0);pushed[0]=1;int time=0;while(QueueEmpty(Q)==false){e=DeQueue(Q,e);if(STime[e]>q){STime[e]=STime[e]-q;countTime+=q;}else{countTime+=STime[e];STime[e]=0;FinishedTime[e]=countTime;}while(time<countTime){if(STime>0){cout<<"时刻"<<setw(2)<<time<<":进程"<<e<<"正在运行"<<endl;}time++;}for(i=1;i<n;i++){if(STime!=0&&i!=e&&ArrivalTime[i]<countTime&&pushed[i]==0||STime! =0&&i!=e&&ArrivalTime[i]==countTime){EnQueue(Q,i);pushed[i]=1;}}if(STime[e]>0){EnQueue(Q,e);}}for(i=0;i<n;i++){WholeTime[i]=FinishedTime[i]-ArrivalTime[i];WeightWholeTime[i]=(double)(WholeTime[i]*1.000000/ServiceTime[i]) ;Average_WT+=WholeTime[i];Average_WWT+=WeightWholeTime[i];}Average_WT/=n;Average_WWT/=n;cout<<"完成:"<<" ";for(i=0;i<n;i++)cout<<setw(8)<<FinishedTime[i]<<" ";cout<<endl;cout<<"周转:"<<" ";for(i=0;i<n;i++)cout<<setw(8)<<WholeTime[i]<<" ";cout<<endl;cout<<"带权："<<" ";for(i=0;i<n;i++)cout<<setw(8)<<setiosflags(ios::fixed)<<setprecision(2)<<WeightWholeT ime[i]<<" ";cout<<endl;cout<<"平均周转时间为："<<Average_WT<<endl;cout<<"平均带权周转时间为:"<<Average_WWT<<endl;DestroyQueue(Q);}Status InitQueue(LinkQueue &Q){Q.front=Q.rear=(QueuePtr)malloc(sizeof(QNode));if(!Q.front)exit(OVERFLOW);Q.front->next=NULL;return OK;}Status DestroyQueue(LinkQueue &Q){while(Q.front){Q.rear=Q.front->next;free(Q.front);Q.front=Q.rear;}return OK;}Status EnQueue(LinkQueue &Q,QElemType e){QueuePtr p=(QueuePtr)malloc(sizeof(QNode));if(!p) exit(OVERFLOW);p->data=e;p->next=NULL;Q.rear->next=p;Q.rear=p;return OK;}int DeQueue(LinkQueue &Q,QElemType e){QueuePtr p;if(Q.front==Q.rear) return ERROR;p=Q.front->next;e=p->data;Q.front->next=p->next;if(Q.rear==p) {Q.rear=Q.front;}free(p);return e;}bool QueueEmpty(LinkQueue &Q){if(Q.front==Q.rear)return true;else return false;}【实例截图】小结：通过这次实验，感觉时间片轮转RR进程调度算法还是挺复杂的，关键要掌握队列的特点，也就是顺序要清楚，哪个时刻对应运行哪一个进程要明白，再者就是要熟悉算法和进程调度的执行过程，多动手，多思考，就可以解决。

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