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问答
  • 采用动态优先数。即进程的优先数在创建进程时可以给定一个初始值,并且可以按一定原则修改优先数:在进程获得一次CPU后就将其优先数...“最高优先优先”调度算法的基本思想是把CPU分配给就绪队列中优先数最高的进程。
  • 模拟进程调度中的高优先级优先调度算法
  • 操作系统中的实验算法,多级反馈队列算法,静态优先级优先算法,用C或C++实现
  • 响应比优先调度算法则是既考虑了作业等待的时间,又考虑了作业运行时间的调度算法,因此既照顾了短作业,又不致使长作业的等待时间过长,从而改善了处理机的调度能力。 算法实现 优先权的变化规律: 优先权= (等.....

    优先级调度算法(PSA)

    优先级调度算法是基于作业的紧迫程度,由外部赋予作业相应的优先级,调度算法是根据该优先级进行调度的。这样就可以保证紧迫性作业优先运行。

    高响应比优先调度算法(HRRN)

    高响应比优先调度算法则是既考虑了作业等待的时间,又考虑了作业运行时间的调度算法,因此既照顾了短作业,又不致使长作业的等待时间过长,从而改善了处理机的调度能力。

    算法实现

    优先权的变化规律:

    优先权= (等待时间+要求服务时间)/要求服务时间 = 响应时间/要求服务时间
    由上式可以看出:

    1.如果等待时间相同,则要求服务的时间越短,其优先权越高,类似短作业。
    2.要求服务时间相同时,作业的优先权又取决于等待时间,类似先来先服务。
    3对于长作业的优先权,可以随等待时间的增加而提高,当其等待时间足够长时,也能获得处理机。

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  • 优先数调度算法实现处理器调度的程序 在每次运行你所设计的处理器调度程序之前,为每个进程任意确定它的“优先数”和“要求运行时间”
  • 用C++语言实验对N个进程采用非抢占式的动态优先权优先算法的进程调度 三、实验内容: (1)设计一个有N个进程并发的进程调度程序。进程调度算法:采用最高优先数优先的调度算法(即把处理机分配给优先数最高的进程)...

    java版-最高优先级调度算法

    题目

    二、实验要求:
    用C++语言实验对N个进程采用非抢占式的动态优先权优先算法的进程调度

    三、实验内容:
    (1)设计一个有N个进程并发的进程调度程序。进程调度算法:采用最高优先数优先的调度算法(即把处理机分配给优先数最高的进程)算法。

    (2)每个进程有一个进程控制块(PCB)表示。PCB用结构来描述,包括以下字段:
    进程标识ID、
    优先数,为初始设定的模拟条件
    到达时间,为初始设定的模拟条件
    需要运行时间,为初始设定的模拟条件
    已用CPU时间,为初始设定的模拟条件
    进程阻塞时间startblock(表示进程在运行startblock个时间片后,进程将进入阻塞状态),为初始设定的模拟条件
    进程被阻塞的时间blocktime(表示进程等待blocktime个时间片后,将转换成就绪状态),为初始设定的模拟条件,模拟执行I/O操作需要的时间
    进程状态state,就绪W(Wait)、运行R(Run)、或完成F(Finish)三种状态
    队列指针next等等。
    (3)优先数改变的规则
    进程在就绪对列中呆一个时间片,优先数增加1;
    进程每运行一个时间片,优先数减3;
    (4)运行过程描述
    首先按照初始化输入,按照各进程优先级高低排列就绪队列中进程顺序,优先级最高的进程最先获得CPU控制权运行。如果运行一个时间片后,进程的已占用CPU时间已达到所需要的运行时间,则撤消该进程,如果运行一个时间片后进程的已占用CPU时间还未达所需要的运行时间,此时应将进程的优先数减3(即降低一级),如果到了进程需被阻塞的时间点,阻塞进程,然后把它插入阻塞队列,等待经过blocktime后,再唤醒进程,把它按照优先级高低,插入就绪队列相应位置等待CPU。
    每进行一次调度程序都打印一次运行进程、就绪队列、以及各个进程的PCB,以便进行检查。
    重复以上过程,直到所要进程都完成为止。
    备注:进程的优先数及需要的运行时间可以事先人为地指定(也可以由随机数产生)。
    进程的到达时间为进程输入的时间或顺序。

    参考资料:
    部分数据结构说明:
    struct pcb { /* 定义进程控制块PCB /
    char name[10];
    char state;
    int super;
    int ntime;
    int rtime;
    。。。。。。。。。。。。。。。
    struct pcb
    link;
    };
    部分函数说明:
    sort( ) /* 建立对进程进行优先级排列函数*/
    input( ) /* 建立进程控制块函数,初始化数据*/
    disp( ) /建立进程显示函数,用于显示当前进程信息/
    running( ) /* 建立进程执行函数(进程运行时间到,置就绪状态*/
    main( ) /主函数/

    pcb类

    package 最高优先数优先算法;
    
    /**
     * @Author: yxc
     * @date: 2019/10/20
     */
    public class PCB {
        private String name;//进程名
        private String state;//状态
        private Integer priority;//优先度
        private Integer ntime;//需要运行时间
        private Integer rtime;//到达时间
        private Integer startblock;//进程阻塞时间
        private Integer blocktime;//进程被阻塞的时间
    
    
        public String getName() {
            return name;
        }
    
        public void setName(String name) {
            this.name = name;
        }
    
        public String getState() {
            return state;
        }
    
        public void setState(String state) {
            this.state = state;
        }
    
        public Integer getPriority() {
            return priority;
        }
    
        public void setPriority(Integer priority) {
            this.priority = priority;
        }
    
        public Integer getNtime() {
            return ntime;
        }
    
        public void setNtime(Integer ntime) {
            this.ntime = ntime;
        }
    
        public Integer getRtime() {
            return rtime;
        }
    
        public void setRtime(Integer rtime) {
            this.rtime = rtime;
        }
    
        public Integer getStartblock() {
            return startblock;
        }
    
        public void setStartblock(Integer startblock) {
            this.startblock = startblock;
        }
    
        public Integer getBlocktime() {
            return blocktime;
        }
    
        public void setBlocktime(Integer blocktime) {
            this.blocktime = blocktime;
        }
    
        public PCB(String name, String state, Integer 
        priority, Integer ntime, Integer rtime, Integer startblock, Integer blocktime) {
            this.name = name;
            this.state = state;
            this.priority = priority;
            this.ntime = ntime;
            this.rtime = rtime;
            this.startblock = startblock;
            this.blocktime = blocktime;
        }
    
        public PCB() {
        }
    
    }
    

    主函数类

    package 最高优先数优先算法;
    import java.util.*;
    
    /**
     * @Author: yxc
     * @date: 2019/10/20
     */
    
    
    public class Main {
        static ArrayList<PCB> listOfProcess = new ArrayList(); //存放就绪队列
        static ArrayList<PCB> listOfZuse = new ArrayList(); //存放阻塞队列
    
        public static void main(String[] args) {
            System.out.println("**** 请输入进程号:");
            //存入总进程数
            Scanner s = new Scanner(System.in);
            int num = s.nextInt();
            //初始化进程信息,输入所有进程信息
            input(num);
    
            //显示就绪队列
            System.out.println("**** 当前就绪队列状态为:");
            for (int i = 0; i < listOfProcess.size(); i++){
                disp(listOfProcess.get(i));
            }
            System.out.println();
    
            //初始时间
            int h = 0;
            while (listOfProcess.size() != 0||listOfZuse.size()!=0){
                h++;
                System.out.println();
                System.out.println("**** 当前时间是:"+h);
                System.out.println();
                if (listOfProcess.size() != 0){ //就绪队列不为空
                    check(listOfProcess.get(0));//输出就绪队列和阻塞队列
                }else{
                    System.out.println("**** 当前时间阻塞队列为:");
                    for (int i = 0; i < listOfZuse.size(); i++){
                        disp(listOfZuse.get(i));
                    }
                    System.out.println();
                }
                if (listOfProcess.size() != 0){
                    running(listOfProcess.get(0));
                } else{
                    //改变阻塞进程还需等待的时间
                    for (int i = 0; i <listOfZuse.size() ; i++) {
                        listOfZuse.get(i).setBlocktime(listOfZuse.get(i).getBlocktime()-1);
                    }
                }
                if (listOfProcess.size()==0&&listOfZuse.size()==0){
                    break;
                }
                sleep();//把到了阻塞时间的进程放入阻塞序列
                wake();//唤醒被阻塞的进程
                System.out.println("**** 输入任意值,并按回车键继续:");
                s.next();
            }
    
                System.out.println("****所有进程已经完成.");
    
        }
    
    
    
    
        /* 建立进程运行函数*/
       private static void running(PCB pcb) {
               pcb.setRtime(pcb.getRtime()+1);
               for (int i = 1; i <listOfProcess.size() ; i++) {
                //改变队列其他进程的优先级
                   listOfProcess.get(i).setPriority(listOfProcess.get(i).getPriority()+1);
               }
               //改变阻塞进程还需等待的时间
               for (int i = 0; i <listOfZuse.size() ; i++) {
                   listOfZuse.get(i).setBlocktime(listOfZuse.get(i).getBlocktime()-1);
               }
    
    
               if (pcb.getRtime() == pcb.getNtime()){ //已经运行时间=需要的时间
                   destroy();//撤销进程
                   System.out.println(pcb.getName()+"已运行完成");
               }else if (pcb.getStartblock()>0){
                   pcb.setStartblock(pcb.getStartblock()-1);
                   pcb.setPriority(pcb.getPriority()-3);//优先级减3
                   pcb.setState("wait");                //状态为wait
                   sort(listOfProcess,0,listOfProcess.size()-1);//重新升序排序
                   Collections.reverse(listOfProcess);//反转
               }
               else{
                   pcb.setPriority(pcb.getPriority()-3);//优先级减3
                   pcb.setState("wait");                //状态为wait
                   sort(listOfProcess,0,listOfProcess.size()-1);//重新升序排序
                   Collections.reverse(listOfProcess);//反转
                   }
        }
        /*阻塞时间完毕,放入就绪队列*/
        private static void wake() {
            for (int i = 0; i <listOfZuse.size(); i++) {
                if (listOfZuse.get(i).getBlocktime()==0){ //需要阻塞的时间为0
                    PCB pcb = new PCB(listOfZuse.get(i).getName(),listOfZuse.get(i).getState(),listOfZuse.get(i).getPriority(),
                            listOfZuse.get(i).getNtime(),listOfZuse.get(i).getRtime(),listOfZuse.get(i).getStartblock(),-1);
                    //加入队列
                    listOfProcess.add(pcb);
                    listOfZuse.remove(i);
                    sort(listOfProcess,0,listOfProcess.size()-1);//重新升序排序
                    Collections.reverse(listOfProcess);//反转
                }
            }
            showWait();
        }
        /*阻塞时间到了,放入阻塞队列*/
        private static void sleep() {
            for (int i = 0; i <listOfProcess.size(); i++) {
                    if (listOfProcess.get(i).getStartblock()== 0){//到了阻塞的时间
                    PCB pcb = new PCB(listOfProcess.get(i).getName(),listOfProcess.get(i).getState(),listOfProcess.get(i).getPriority(),
                            listOfProcess.get(i).getNtime(),listOfProcess.get(i).getRtime(),-1,listOfProcess.get(i).getBlocktime());
                    //加入队列
                    listOfZuse.add(pcb);
                    listOfProcess.remove(i);
                    sort(listOfProcess,0,listOfProcess.size()-1);//重新升序排序
                    Collections.reverse(listOfProcess);//反转
                }
            }
        }
        /*建立进程改变函数(进程运行结束,撤消进程)*/
    
        private static void destroy() {
    
            listOfProcess.remove(0);
        }
    
        /*建立就绪队列查看函数*/
    
        private static void showWait(){
            System.out.println("**** 运行完一个时间片之后,就绪队列为:");
            for (int i = 0; i < listOfProcess.size(); i++){
                disp(listOfProcess.get(i));
            }
            System.out.println();
    
            System.out.println("****阻塞队列为:");
            for (int i = 0; i < listOfZuse.size(); i++){
                disp(listOfZuse.get(i));
            }
            System.out.println();
    
    
        }
    
        /*建立对进程进行优先级排列函数(快速排序)*/
        private static void sort(List<PCB> listOfProcess, int low, int high) {
            /**
             * 初始化start、end、key
             * start为从前往后的游动下标
             * end为从后往前的游动下标
             * key是最开始的基准,在本轮递归中是不变的,变的是两个游标上的值
             */
            int start = low;
            int end = high;
            int key = listOfProcess.get(low).getPriority();
    
            while (end > start){
    
                while (end > start && listOfProcess.get(end).getPriority() >= key){
                    end--;
                }
                //start与end值交换,把基准值换到end位置上,此时,end是从end开始往后的队列中,值最小的
                if (listOfProcess.get(end).getPriority() <= key){
                    PCB temp = listOfProcess.get(end);
                    listOfProcess.set(end, listOfProcess.get(start));
                    listOfProcess.set(start, temp);
                }
    
                //从前往后,道理一样,从前开始保证,start前的都比start小
                while (end > start && listOfProcess.get(start).getPriority() <= key){
                    start++;
                }
                //start与end值交换,把基准值换到start位置上,此时,start是从start开始往前的队列中,值最大的
                if (listOfProcess.get(start).getPriority() >= key){
                    PCB temp = listOfProcess.get(end);
                    listOfProcess.set(end, listOfProcess.get(start));
                    listOfProcess.set(start, temp);
                }
            }
    
            if (low < start){
                sort(listOfProcess, low, start-1);
            }
            if (high > end){
                sort(listOfProcess, end+1, high);
            }
    
        }
    
    
        /*建立进程查看函数*/
        private static void check(PCB pcb){
    
                    pcb.setState("run"); //把优先级最高的状态改为run
                    //显示正在运行的进程
                    System.out.println("**** 当前正在运行的进程是:"+pcb.getName());
                    disp(pcb);
                    //显示就绪进程
                    System.out.println("**** 当前时间就绪队列为:");
                    for (int i = 1; i < listOfProcess.size(); i++){
                        disp(listOfProcess.get(i));
                    }
                    System.out.println();
                    //显示阻塞队列
                    System.out.println("**** 当前时间阻塞队列为:");
                    for (int i = 0; i < listOfZuse.size(); i++){
                        disp(listOfZuse.get(i));
                    }
                    System.out.println();
        }
    
    
        /*建立进程显示函数,用于显示当前进程*/
        private static void disp(PCB pcb) {
            System.out.println("进程名 \t 状态 \t 优先级  需要的时间 \t 已运行时间 \t 被阻塞时间 \t 阻塞时间");
            System.out.printf("%-9s%-9s%-8d%-13d%-13d%-12d%d\n",pcb.getName(),pcb.getState(),pcb.getPriority(),
                    pcb.getNtime(),pcb.getRtime(),pcb.getStartblock(),pcb.getBlocktime());
        }
    
    
    
        /*建立进程控制块函数*/
        private static void input(int num) {
            Scanner s = new Scanner(System.in);
            //填充列表
            for (int i = 0; i < num; i++){
                System.out.println("输入进程名:");
                String name = s.next();
                System.out.println("输入进程优先数:");
                int priority = s.nextInt();
                System.out.println("输入进程运行时间:");
                int ntime = s.nextInt();
                System.out.println("输入进程阻塞的时间:");
                int startkblock = s.nextInt();
                System.out.println("输入进程被阻塞的时间:");
                int blocktime = s.nextInt();
                System.out.println();
    
                //初始化当前进程的PCB
                PCB pcb = new PCB(name,"wait",priority,ntime,0,startkblock,blocktime);
                //加入队列
                    listOfProcess.add(pcb);
            }
    
    
            //建立对进程进行优先级排列函数(先升序在反转)
    
            sort(listOfProcess, 0, (listOfProcess.size()-1));//升序
            Collections.reverse(listOfProcess);//反转
        }
    
    }
    
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  • 操作系统 课程设计,采用优先级和最高响应比优先调度算法来实现.
  • 进程调度模拟设计--优先级法、最高响应比优先调度算法
  • 优先级算法

    2020-03-23 00:22:35
    给所有顶点赋予不同的优先级数, 随着算法的推进不断调整, 每一步迭代选取的顶点都是当时优先级数最低的那个。负责调整优先级的部分以函数对象形式实现 实现源码 // 优先级搜索算法 template <typename PU> ...

    文章目录

    介绍

    • 学习记录
    • 给所有顶点赋予不同的优先级数, 随着算法的推进不断调整, 每一步迭代选取的顶点都是当时优先级数最低的那个。负责调整优先级的部分以函数对象形式实现

    实现源码

       // 优先级搜索算法
        template <typename PU> void pfs(int v, PU prioUpdater){
            // 重置图状态
            reset();
    
            // 时间标签
            int clock = 0;
            int s = v;
    
            // 遍历所有顶点
            do {
                // 所有未发现的顶点执行优先级搜索算法
                if (status(v) == UNDISCOVERED) {
                    PFS(v, prioUpdater);
                }
                
                // 迭代到下一顶点
                v = ++v%n;
            } while (s != v);
        }
    
        // 连通域 优先级搜索框架
        template <typename PU> void PFS(int v, PU prioUpdater) {
            // 更新顶点优先级,状态
            priority(v) = 0; // 最高优先级
            status(v) = VISITED;
    
            // 起点s加入遍历树中
            parent(s) = -1;
            
            // 遍历所有顶点
            while(true) {
                // 更新当前顶点的邻接顶点的优先级数和父级顶点
                for (int w = firstNbr(s); w > -1 ; w = nextNbr(s, w)) {
                    prioUpdater(this,s, w);
                }
                
                // 获取尚未加入遍历树中的所有顶点中优先级数最小的顶点
                int shortest = INT_MAX;
                for (int w =0; w < n ; w++) {
                    if (status(w) == UNDISCOVERED && priority(w) < shortest) {
                        shortest = priority(w);
                        s = w;
                    }
                }
                
                // TODO 自定义一些事情
                
                // 所有顶点都已经遍历过了
                if (status(s) == VISITED) {
                    break;
                }
                
                // 更新当前顶点的状态
                status(s) = VISITED;
                type(parent(s), s) = TREE;
            }
        }
    
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  • 最高优先级算法

    千次阅读 2018-05-25 22:47:19
    操作系统进程调度之最高优先级算法import java.util.ArrayList; class process{ private int IDname; //进程ID private int PR; //优先级 private int CPUTIME; //进程已运行的时间 private int LASTTIME; //...

    操作系统

    进程调度之最高优先级算法

    import java.util.ArrayList;
    
     class process{
    	private int IDname;  //进程ID
    	private int PR;     //优先级
    	private int CPUTIME;  //进程已运行的时间
    	private int LASTTIME;  //进程还需运行的时间
    	private String STATE;   //进程状态
    	 
    	process (int i,int PR,int CPUTIME,int LASTTIME,String STATE)
    	{
    		this.IDname=i;              //用this引用成员变量,
    		this.PR=PR;                //并将该构造方法所设置的值,
    		this.CPUTIME=CPUTIME;      //赋予成员变量。
    		this.LASTTIME=LASTTIME;    //
    		this.STATE=STATE;          //
    	}  
    	public int getIDname()      //设置对应的成员变量的方法,
    	{                           //并将变化的值返回。
    		return IDname;          //
    	}                           //
    	
    	public  int getPR()
    	{
    		return PR;
    	}
    	
    	public  int getCPUTIME()
    	{
    		return CPUTIME;
    	}
    	
    	public  int getLASTTIME()
    	{
    		return LASTTIME;
    	}
    	
    	public  String getSTATE()
    	{
    		return STATE;
    	}
    	
    	public String setSTATE(String i)
    	{
    		STATE=i;
    		return STATE;
    	}
    	
    	public int setPR(int i)
    	{
    		return (PR=PR-i);
    	}
    	
    	public int setCPUTIME(int i)    //此处传入的参数为时间片,CPU每完成一次加一个时间片
    	{
    		return (CPUTIME=CPUTIME+i);
    	}
    	
    	public int setLASTTIME(int i)   //剩余时间减一次时间片
    	{
    		return (LASTTIME=LASTTIME-i);
    	}
    }
    
    
    public class RR{
    	public static void main(String[] args) {
    		ArrayList<process> list=new ArrayList<>();//创建数组列表存放 进程对象
    		ArrayList<process> temp=new ArrayList<>();
    		
    		//用add方法添加对象加入数组列表中
    		list.add( new  process(0, 4, 0, 8, "W"));
    		list.add( new  process(1, 3, 0, 4, "W" ));
    		list.add( new  process(2, 2, 0, 6, "W" ));
    		list.add( new  process(3, 1, 0, 2, "W" ));
    		list.add( new  process(4, 5, 0,10, "W" ));
    		
    		//输出当前的进程对象
    		System.out.println("进程名\t优先级\t运行时间 \t剩余时间 \t状态");
    		for(process L : list)  //for循环的简写
    			System.out.println("  "+L.getIDname()+"\t"+L.getPR()+"  \t"+L.getCPUTIME()+"  \t"+L.getLASTTIME()+"  \t"+L.getSTATE());
    					
    		while (list.size()>0)     //size方法是表示数组中有多少个元素
    		{
    			int id=getID(list);
    			process q=list.get(id);
    			if(q.getLASTTIME()==0)
    			{
    				q.setSTATE("F");
    				System.out.println("运行完成的进程: ");
    				System.out.println("进程名\t优先级\t运行时间 \t剩余时间 \t状态");
    				System.out.println("  "+q.getIDname()+"\t"+q.getPR()+"\t"+q.getCPUTIME()+"\t"+q.getLASTTIME()+"\t"+q.getSTATE());
    		        temp.add(new process(q.getIDname(),q.getPR(),q.getCPUTIME(),q.getLASTTIME(),q.getSTATE()));
    		        list.remove(id);   //移除该进程号	
    			}
    			else {
    				q.setSTATE("R");
    				System.out.println("正在运行的进程: ");
    				System.out.println("进程名\t优先级\t运行时间 \t剩余时间 \t状态");
    				System.out.println("  "+q.getIDname()+"\t"+q.getPR()+"\t"+q.getCPUTIME()+"\t"+q.getLASTTIME()+"\t"+q.getSTATE());
    				q.setPR(1);    //运行后优先级减1
    				q.setCPUTIME(1);   //运行后CPU时间加1
    				q.setLASTTIME(1);   //运行后,剩余需运行时间减1
    				q.setSTATE("W");
    				System.out.println("当前进程运行完的结果: ");
    				System.out.println("进程名\t优先级\t运行时间 \t剩余时间 \t状态");
    				System.out.println("  "+q.getIDname()+"\t"+q.getPR()+"\t"+q.getCPUTIME()+"\t"+q.getLASTTIME()+"\t"+q.getSTATE());			
    			}
    		}
    		System.out.println("最后完成的顺序:");
    		System.out.println("进程名\t优先级\t运行时间 \t剩余时间 \t状态");
    		for(process q:temp)
    			System.out.println("  "+q.getIDname()+"\t"+q.getPR()+"\t"+q.getCPUTIME()+"\t"+q.getLASTTIME()+"\t"+q.getSTATE());
    	}		
    
    
    public static int getID(ArrayList<process> list){    //动态比较优先级,每当一个进程运行完后,就重新比较所有进程的优先级
    	int size=list.size();     //size为数组内剩余元素
    	int id=0;                  //id初值为0,即第一个进程
    	int p=list.get(0).getPR();//这里是获取list中的第一条数据,并获得优先级数,且赋值给p
    	for(int i=1;i<size;i++)
    	{
    		if(list.get(i).getPR()>p)  //依次比较优先级数大小
    		{
    			p=list.get(i).getPR();  //优先级大的重新赋值
    			id=i;                  //更改进程号
    		}
    	}
    	return id;
    }
    }
    
    如有不对,欢迎指出。
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空空如也

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优先级高者优先算法