操作系統–時間片輪轉調度算法（RR算法）

實驗內容：

模擬實現時間片輪轉調度算法，具體如下：
設置進程體：進程名，進程的到達時間，服務時間，，進程狀態（W——等待,R——運行,F——完成），進程間的鏈接指針
進程初始化：由用戶輸入進程名、服務時間進行初始化，同時，初始化進程的狀態為W。
顯示函數：在進程調度前、調度中和調度后進行顯示。
排序函數：對就緒狀態的進程按照進入就緒隊列的時間排序，新到達的進行應優先于剛剛執行過的進程進入就緒隊列的隊尾。注意考慮到達時間
調度函數：每次從就緒隊列隊首調度優一個進程執行，狀態變化。并在執行一個時間片后化，服務時間變化，狀態變化。當服務時間為0時，狀態變為F。
刪除函數：撤銷狀態為F的進行。

只寫了時間片為1的情況大致的思想有點像模擬一個隊列。
代碼：

#include <bits/stdc++.h>using namespace std; const int MAX = 109;#define W "waitting" #define R "running" #define F "finish"class WORK { public:string work_name; // 作業名int serve_time; // 剩余服務時間int r_serve_time; // 服務時間int arrive_time; // 到達時間string work_state; // 作業狀態int end_time; // 結束時間int turnover_time; // 周轉時間WORK & operator=(const WORK &wo) // 重載賦值運算符{work_name = wo.work_name;serve_time = wo.serve_time;r_serve_time = wo.r_serve_time;arrive_time = wo.arrive_time;work_state = wo.work_state;end_time = wo.end_time;turnover_time = wo.turnover_time;return *this;} };WORK work[MAX]; // 作業 int n; // 作業數量 int q; // 時間片bool cmp_SJF(WORK x, WORK y) // 排序函數 {if(x.serve_time != y.serve_time) // 服務時間不同時短作業優先return x.serve_time < y.serve_time;else // 服務時間相同時先來先服務return x.arrive_time < y.arrive_time; }bool cmp_arr_time(WORK x, WORK y) // 按到達時間從小到大排序 {return x.arrive_time < y.arrive_time; }int count_work(int t) // 計算某一時間有多少個作業進入 {int cnt = 0;for(int i = 1; i <= n; i++){if(work[i].arrive_time <= t)cnt++;}return cnt; }void insert_work(int num) // 插入新作業 {if(num > 2){int t_num = num - 1;WORK t_work[MAX];t_work[1] = work[t_num];t_work[2] = work[num];for(int i = 1; i <= num - 2; i++){t_work[i + 2] = work[i];}for(int i = 1; i <= num; i++)work[i] = t_work[i];} }void cir_work(int num) // 循環 {WORK t_work;t_work = work[num];for(int i = num - 1; i >= 1; i --)work[i + 1] = work[i];work[1] = t_work; }void update_work(int num, int c_time, bool is_new) // 更新當前要調度的作業 {if(is_new) // 新來了作業, 插入新來的作業insert_work(num);else // 沒有新作業進入, 對原作業循環cir_work(num);int t = 0;bool is_ok = false;int cnt = 0;while(!is_ok){if(work[num].serve_time > 0) // 作業還沒結束{work[num].serve_time --;work[num].work_state = R;t = num;is_ok = true;break;}if(work[num].serve_time <= 0) // 作業已經結束{work[num].serve_time = 0;work[num].work_state = F;cir_work(num);cnt++;}if(cnt == n)break;}for(int i = 1; i <= n; i++) // 更新狀態{if(i != t){if(work[i].work_state != F)work[i].work_state = W;if(work[i].serve_time <= 0)work[i].work_state = F;}if(work[i].work_state == F && work[i].end_time == -1)work[i].end_time = c_time;} }bool judge_over() // 判斷作業是否全部完成 {for(int i = 1; i <= n; i++)if(work[i].work_state != F)return false;return true; }int main() {cout << "請輸入要調度的作業：" << endl;cout << "要調度的作業的數量：" ;cin >> n;for(int i = 1; i <= n; i++){cout << "作業名： " << endl;cin >> work[i].work_name;cout << "作業服務時間： " << endl;cin >> work[i].serve_time;cout << "作業到達時間： " << endl;cin >> work[i].arrive_time;work[i].work_state = W;work[i].end_time = -1;work[i].r_serve_time = work[i].serve_time;}sort(work + 1, work + 1 + n, cmp_arr_time); // 先按到達時間排序cout << "作業初始狀態：" << endl;cout << " 作業名 " << " 到達時間 " << " 服務時間 " << " 當前狀態 " << endl;for(int i = 1; i <= n; i++){cout << setw(8) << work[i].work_name << setw(16) << work[i].arrive_time << setw(13)<< work[i].serve_time<< setw(21) << work[i].work_state << endl;}cout << endl;int arrive_num = 0; // 已到達的作業數量int current_time = 0; // 當前時間cout << "作業調度情況如下：" << endl;bool is_over = false;int current_work_num = 0;while(!is_over){cout << " 時刻 " << " 作業名 " << " 到達時間 " << " 剩余服務時間 " << " 當前狀態 " << endl;arrive_num = count_work(current_time);update_work(arrive_num, current_time, current_work_num < arrive_num);current_work_num = arrive_num;int cou = 0;for(int i = 1; i <= arrive_num; i++){if(work[i].work_state != F){cou ++;cout << setw(6) << current_time << setw(13) << work[i].work_name << setw(15) << work[i].arrive_time << setw(15)<< work[i].serve_time << setw(24) << work[i].work_state << endl;}}if(cou == 0)cout << setw(6) << current_time << setw(30) << "所有作業均執行完畢！" << endl << endl;current_time ++;is_over = judge_over();if(current_time == 14)break;cout << endl;}cout << "各作業的周轉時間和帶權周轉時間如下：" << endl;cout << " 作業名 " << " 周轉時間 " << " 帶權周轉時間 " << endl;for(int i = 1; i <= n; i++){work[i].turnover_time = work[i].end_time - work[i].arrive_time; // 周轉時間double wight_time = 1.0 * work[i].turnover_time / work[i].r_serve_time; // 帶權周轉時間cout << setw(6) << work[i].work_name << setw(15) << work[i].turnover_time << setw(18);cout.precision(4);cout << wight_time << endl;}return 0; }

運行結果：
根據提示輸入數據如圖：



顯示各個作業的初始狀態：

各個時刻作業的調度情況如下：




各個作業的周轉時間和帶權周轉時間如下：

根據輸入樣例手動畫出時間片輪轉算法的調度時間圖如下：

與運行結果相比，發現運行正確（我只測試了這一個樣例，是我們慕課作業上面的），如有問題，歡迎指正~~

總結

以上是生活随笔為你收集整理的操作系统--时间片轮转调度算法（RR算法）的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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