fcfs演算法c語言
❶ 先來先服務調度演算法。 優先順序調度演算法。 短作業優先調度演算法 輪轉調度演算法 響應比高優先調度演算法
你試一下
#include<stdio.h>
//using namespace std;
#define MAX 10
struct task_struct
{
char name[10]; /*進程名稱*/
int number; /*進程編號*/
float come_time; /*到達時間*/
float run_begin_time; /*開始運行時間*/
float run_time; /*運行時間*/
float run_end_time; /*運行結束時間*/
int priority; /*優先順序*/
int order; /*運行次序*/
int run_flag; /*調度標志*/
}tasks[MAX];
int counter; /*實際進程個數*/
int fcfs(); /*先來先服務*/
int ps(); /*優先順序調度*/
int sjf(); /*短作業優先*/
int hrrn(); /*響應比高優先*/
int pinput(); /*進程參數輸入*/
int poutput(); /*調度結果輸出*/
void main()
{ int option;
pinput();
printf("請選擇調度演算法(0~4):\n");
printf("1.先來先服務\n");
printf("2.優先順序調度\n");
printf(" 3.短作業優先\n");
printf(" 4.響應比高優先\n");
printf(" 0.退出\n");
scanf("%d",&option);
switch (option)
{case 0:
printf("運行結束。\n");
break;
case 1:
printf("對進程按先來先服務調度。\n\n");
fcfs();
poutput();
break;
case 2:
printf("對進程按優先順序調度。\n\n");
ps();
poutput();
break;
case 3:
printf("對進程按短作業優先調度。\n\n");
sjf();
poutput();
break;
case 4:
printf("對進程按響應比高優先調度。\n\n");
hrrn();
poutput();
break;
}
}
int fcfs() /*先來先服務*/
{
float time_temp=0;
inti;
intnumber_schel;
time_temp=tasks[0].come_time;
for(i=0;i<counter;i++)
{
tasks[i].run_begin_time=time_temp;
tasks[i].run_end_time=tasks[i].run_begin_time+tasks[i].run_time;
tasks[i].run_flag=1;
time_temp=tasks[i].run_end_time;
number_schel=i;
tasks[number_schel].order=i+1;
}
return 0;
}
int ps() /*優先順序調度*/
{
float temp_time=0;
inti=0,j;
intnumber_schel,temp_counter;
intmax_priority;
max_priority=tasks[i].priority;
j=1;
while((j<counter)&&(tasks[i].come_time==tasks[j].come_time))
{
if (tasks[j].priority>tasks[i].priority)
{
max_priority=tasks[j].priority;
i=j;
}
j++;
} /*查找第一個被調度的進程*/
/*對第一個被調度的進程求相應的參數*/
number_schel=i;
tasks[number_schel].run_begin_time=tasks[number_schel].come_time;
tasks[number_schel].run_end_time=tasks[number_schel].run_begin_time+tasks[number_schel].run_time;
tasks[number_schel].run_flag=1;
temp_time=tasks[number_schel].run_end_time;
tasks[number_schel].order=1;
temp_counter=1;
while (temp_counter<counter)
{
max_priority=0;
for(j=0;j<counter;j++)
{if((tasks[j].come_time<=temp_time)&&(!tasks[j].run_flag))
if (tasks[j].priority>max_priority)
{
max_priority=tasks[j].priority;
number_schel=j;
}
} /*查找下一個被調度的進程*/
/*對找到的下一個被調度的進程求相應的參數*/
tasks[number_schel].run_begin_time=temp_time;
tasks[number_schel].run_end_time=tasks[number_schel].run_begin_time+tasks[number_schel].run_time;
tasks[number_schel].run_flag=1;
temp_time=tasks[number_schel].run_end_time;
temp_counter++;
tasks[number_schel].order=temp_counter;
}return 0;
}
int sjf() /*短作業優先*/
{
float temp_time=0;
inti=0,j;
intnumber_schel,temp_counter;
float run_time;
run_time=tasks[i].run_time;
j=1;
while((j<counter)&&(tasks[i].come_time==tasks[j].come_time))
{
if (tasks[j].run_time<tasks[i].run_time)
{
run_time=tasks[j].run_time;
i=j;
}
j++;
} /*查找第一個被調度的進程*/
/*對第一個被調度的進程求相應的參數*/
number_schel=i;
tasks[number_schel].run_begin_time=tasks[number_schel].come_time;
tasks[number_schel].run_end_time=tasks[number_schel].run_begin_time+tasks[number_schel].run_time;
tasks[number_schel].run_flag=1;
temp_time=tasks[number_schel].run_end_time;
tasks[number_schel].order=1;
temp_counter=1;
while (temp_counter<counter)
{
for(j=0;j<counter;j++)
{
if((tasks[j].come_time<=temp_time)&&(!tasks[j].run_flag))
{run_time=tasks[j].run_time;number_schel=j;break;}
}
for(j=0;j<counter;j++)
{if((tasks[j].come_time<=temp_time)&&(!tasks[j].run_flag))
if(tasks[j].run_time<run_time)
{run_time=tasks[j].run_time;
number_schel=j;
}
}
/*查找下一個被調度的進程*/
/*對找到的下一個被調度的進程求相應的參數*/
tasks[number_schel].run_begin_time=temp_time;
tasks[number_schel].run_end_time=tasks[number_schel].run_begin_time+tasks[number_schel].run_time;
tasks[number_schel].run_flag=1;
temp_time=tasks[number_schel].run_end_time;
temp_counter++;
tasks[number_schel].order=temp_counter;
}return 0;
}
int hrrn() /*響應比高優先*/
{ int j,number_schel,temp_counter;
float temp_time,respond_rate,max_respond_rate;
/*第一個進程被調度*/
tasks[0].run_begin_time=tasks[0].come_time;
tasks[0].run_end_time=tasks[0].run_begin_time+tasks[0].run_time;
temp_time=tasks[0].run_end_time;
tasks[0].run_flag=1;
tasks[0].order=1;
temp_counter=1;
/*調度其他進程*/
while(temp_counter<counter)
{
max_respond_rate=0;
for(j=1;j<counter;j++)
{
if((tasks[j].come_time<=temp_time)&&(!tasks[j].run_flag))
{respond_rate=(temp_time-tasks[j].come_time)/tasks[j].run_time;
if (respond_rate>max_respond_rate)
{
max_respond_rate=respond_rate;
number_schel=j;
}
}
} /*找響應比高的進程*/
tasks[number_schel].run_begin_time=temp_time;
tasks[number_schel].run_end_time=tasks[number_schel].run_begin_time+tasks[number_schel].run_time;
temp_time=tasks[number_schel].run_end_time;
tasks[number_schel].run_flag=1;
temp_counter+=1;
tasks[number_schel].order=temp_counter;
}
return 0;
}
int pinput() /*進程參數輸入*/
{ int i;
printf("please input the processcounter:\n");
scanf("%d",&counter);
for(i=0;i<counter;i++)
{printf("******************************************\n");
printf("please input the process of %d th :\n",i+1);
printf("please input the name:\n");
scanf("%s",tasks[i].name);
printf("please input the number:\n");
scanf("%d",&tasks[i].number);
printf("please input the come_time:\n");
scanf("%f",&tasks[i].come_time);
printf("please input the run_time:\n");
scanf("%f",&tasks[i].run_time);
printf("please input the priority:\n");
scanf("%d",&tasks[i].priority);
tasks[i].run_begin_time=0;
tasks[i].run_end_time=0;
tasks[i].order=0;
tasks[i].run_flag=0;
}
return 0;
}
int poutput() /*調度結果輸出*/
{
int i;
float turn_round_time=0,f1,w=0;
printf("name number come_time run_timerun_begin_time run_end_time priority order turn_round_time\n");
for(i=0;i<counter;i++)
{
f1=tasks[i].run_end_time-tasks[i].come_time;
turn_round_time+=f1;
w+=(f1/tasks[i].run_time);
printf(" %s, %d, %5.3f, %5.3f, %5.3f, %5.3f, %d, %d,%5.3f\n",tasks[i].name,tasks[i].number,tasks[i].come_time,tasks[i].run_time,tasks[i].run_begin_time,tasks[i].run_end_time,tasks[i].priority,tasks[i].order,f1);
}
printf("average_turn_round_timer=%5.2f\n",turn_round_time/counter);
printf("weight_average_turn_round_timer=%5.2f\n",w/counter);
return 0;
}
❷ 進程調度演算法
調度演算法是指:根據系統的資源分配策略所規定的資源分配演算法。
一、先來先服務和短作業(進程)優先調度演算法
1. 先來先服務調度演算法。先來先服務(FCFS)調度演算法是一種最簡單的調度演算法,該演算法既可用於作業調度, 也可用於進程調度。FCFS演算法比較有利於長作業(進程),而不利於短作業(進程)。由此可知,本演算法適合於CPU繁忙型作業, 而不利於I/O繁忙型的作業(進程)。
2. 短作業(進程)優先調度演算法。短作業(進程)優先調度演算法(SJ/PF)是指對短作業或短進程優先調度的演算法,該演算法既可用於作業調度, 也可用於進程調度。但其對長作業不利;不能保證緊迫性作業(進程)被及時處理;作業的長短只是被估算出來的。
二、高優先權優先調度演算法
1. 優先權調度演算法的類型。為了照顧緊迫性作業,使之進入系統後便獲得優先處理,引入了最高優先權優先(FPF)調度演算法。 此演算法常被用在批處理系統中,作為作業調度演算法,也作為多種操作系統中的進程調度,還可以用於實時系統中。當其用於作業調度, 將後備隊列中若干個優先權最高的作業裝入內存。當其用於進程調度時,把處理機分配給就緒隊列中優先權最高的進程,此時, 又可以進一步把該演算法分成以下兩種:
1)非搶占式優先權演算法
2)搶占式優先權調度演算法(高性能計算機操作系統)
2. 優先權類型 。對於最高優先權優先調度演算法,其核心在於:它是使用靜態優先權還是動態優先權, 以及如何確定進程的優先權。
3. 高響應比優先調度演算法
為了彌補短作業優先演算法的不足,我們引入動態優先權,使作業的優先等級隨著等待時間的增加而以速率a提高。 該優先權變化規律可描述為:優先權=(等待時間+要求服務時間)/要求服務時間;即 =(響應時間)/要求服務時間
三、基於時間片的輪轉調度演算法
1. 時間片輪轉法。時間片輪轉法一般用於進程調度,每次調度,把CPU分配隊首進程,並令其執行一個時間片。 當執行的時間片用完時,由一個記時器發出一個時鍾中斷請求,該進程被停止,並被送往就緒隊列末尾;依次循環。 2. 多級反饋隊列調度演算法 多級反饋隊列調度演算法多級反饋隊列調度演算法,不必事先知道各種進程所需要執行的時間,它是目前被公認的一種較好的進程調度演算法。 其實施過程如下:
1) 設置多個就緒隊列,並為各個隊列賦予不同的優先順序。在優先權越高的隊列中, 為每個進程所規定的執行時間片就越小。
2) 當一個新進程進入內存後,首先放入第一隊列的末尾,按FCFS原則排隊等候調度。 如果他能在一個時間片中完成,便可撤離;如果未完成,就轉入第二隊列的末尾,在同樣等待調度…… 如此下去,當一個長作業(進程)從第一隊列依次將到第n隊列(最後隊列)後,便按第n隊列時間片輪轉運行。
3) 僅當第一隊列空閑時,調度程序才調度第二隊列中的進程運行;僅當第1到第(i-1)隊列空時, 才會調度第i隊列中的進程運行,並執行相應的時間片輪轉。
4) 如果處理機正在處理第i隊列中某進程,又有新進程進入優先權較高的隊列, 則此新隊列搶占正在運行的處理機,並把正在運行的進程放在第i隊列的隊尾。
❸ 短作業優先演算法用c語言如何寫
這樣寫應該可以:
#include<iostream.h>
#include<stdio.h>
struct pcb{
char pno;
int come_time; //到達時間
int run_time; //服務時間
};
float fcfs(pcb pro[],int n)
{
struct pcb temp;
int i,j,k; //time為當前時間
float weight_time=0,time=0; //記錄周轉時間的和
//temp=(pcb)malloc(sizeof(pcb));
cout<<"進程調度情況如下:"<<endl;
cout<<"進程號 到達時間 服務時間 周轉時間:"<<endl;
//選擇排序過程,按到達時間升序排列
for(i=0;i<n-1;i++)
{
k=i;
for(j=i+1;j<n;j++)
if(pro[k].come_time>pro[j].come_time)
k=j;
if(k!=i)
{
temp=pro[i];
pro[i]=pro[k];
pro[k]=temp;
}
}
for(i=0;i<n;i++)
{ time+=pro[i].run_time;
weight_time+=(time-pro[i].come_time)/pro[i].run_time; //(time-pro[i].come_time)/pro[i].run_time為排序後第i個進程的周轉時間
cout<<pro[i].pno<<" "<<pro[i].come_time<<" "<<pro[i].run_time<<" "<<(time-pro[i].come_time)/pro[i].run_time<<endl;
}
return weight_time/=n; //返回平均帶權周轉時間
}
void insert(pcb pro[],pcb pro1,int start,int end)//將一pcb類型的元素插入到有序數組中,最後還保持有序
{
int i=end;
while((i--)>start)
if(pro[i].run_time>pro1.run_time)pro[i+1]=pro[i];
pro[i]=pro1;
}
float sjp(pcb pro[],int n)
{
int i,first=0,count,flag[20],k,min;
float time=0,weight_time=0;
//調度第一個到達內存的進程
for(i=1;i<n;i++)
{
if(pro[first].come_time>pro[i].come_time) first=i;
flag[i]=0;
}
flag[first]=1;
time=(float)pro[first].run_time;
weight_time=1;
cout<<pro[first].pno<<" "<<pro[first].come_time<<" "<<pro[first].run_time<<" "<<weight_time<<endl;
//pro_temp[0]=pro[first];
count=n-1;
while(count)
{
k=0;
min=32767; //設置一個較大的閾值,
for(i=0;i<n;i++) //找到一個未被訪問的,作業較短的且已經到達內存的作業調度
if((i!=first)&&(flag[i]==0)&&(time>=pro[i].come_time)&&(min>pro[i].run_time))
{
k=i;
min=pro[i].run_time;
}
flag[k]=1; //訪問後置標記為訪問
time+=pro[k].run_time;
weight_time+=(time-pro[k].come_time)/pro[k].run_time;
cout<<pro[k].pno<<" "<<pro[k].come_time<<" "<<pro[k].run_time<<" "<<(time-pro[k].come_time)/pro[k].run_time<<endl;
count--; //每調度一個作業,count減1
}
return weight_time/=n;
}
void main()
{
pcb pro[5]={{'C',2,5},{'A',0,4},{'B',1,3},{'D',3,2},{'E',4,4}};
cout<<fcfs(pro,5)<<endl;
cout<<sjp(pro,5)<<endl;
}
❹ 怎麼用C語言實現多級反饋隊列調度演算法
調度演算法的實施過程如下所述:(1)應設置多個就緒隊列,並為各個隊列賦予不同的優先順序。(2)當一個新進程進入內存後,首先將它放入第一隊列的末尾,按FCFS的原則排隊等待調度。當輪到該進程執行時,如他能在該時間片內完成,便可准備撤離系統;如果它在一個時間片結束時尚未完成,調度程序便將該進程轉入第二隊列的末尾,再同樣地按FCFS原則等待調度執行;如果它在第二隊列中運行一個時間片後仍未完成,再依次將它放入第三隊列……,如此下去,當一個長作業進程從第一隊列依次降到第N隊列後,在第N隊列中便採取時間片輪轉的方式運行
❺ 作業調度演算法一道題的解析——FCFS演算法
10.1時,①裝入主存,主存:15k,85k空閑,計算:①,等待隊列:空
10.3時,②裝入主存,主存:15k,60k,25k空閑,計算:①,等待隊列:②
10.4時,①完成計算,主存:15k空閑,60k,25k空閑,計算:②,等待隊列:空
10.5時,③要裝入主存,但由於內存不足,等待
10.6時,④裝入主存,主存:10k,5k空閑,60k,25k空閑,計算:②,等待隊列:④
10.7時,⑤裝入主存,主存:10k,5k空閑,60k,20k,5k空閑,計算:②,等待隊列:④,⑤
10.9時,②完成計算,主存:10k,65k空閑,20k,5k空閑,計算:④,等待隊列:⑤
10.9時,③由於存在超過50k的空間,裝入主存,主存:10k,50k,15k空閑,20k,5k空閑
計算:④,等待:⑤,③(此時按照先來先服務調度,⑤為先來的作業)
10.13時,④完成計算,主存:10k空閑,50k,15k空閑,20k,5k空閑,計算:⑤,等待隊列:③
10.15時,⑤完成計算,主存:15k空閑,60k,25k空閑,計算:②,等待隊列:空
10.19時,③完成計算,主存:100k空閑,計算:空,等待隊列:空
因此,順序為①②④⑤③
❻ 先來先服務演算法(C語言版)
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
typedef struct process_FCFS{
float arrivetime;//到達時間
float servetime;//服務時間
float finishtime;//完成時間
float roundtime;//周轉時間
float daiquantime;//帶權周轉時間
struct process_FCFS *link;//結構體指針
}FCFS;
FCFS *p,*q,*head=NULL;
struct process_FCFS a[100];
//按到達時間進行冒泡排序
struct process_FCFS *sortarrivetime(struct process_FCFS a[],int n)
{
int i,j;
struct process_FCFS t;
int flag;
for(i=1;i<n;i++)
{
flag=0;
for(j=0;j<n-i;j++)
{
if(a[j].arrivetime>a[j+1].arrivetime)
{
t=a[j];
a[j]=a[j+1];
a[j+1]=t;
flag=1;//交換
}
}
if(flag==0)//如果一趟排序中沒發生任何交換,則排序結束
break;
}
return a;
}
//先來先服務演算法
void print(struct process_FCFS a[],int n)
{
int i;
for(i=0;i<n;i++)
{
printf("到達時間:%f",a[i].arrivetime);
printf("服務時間:%f",a[i].servetime);
printf("完成時間:%f",a[i].finishtime);
printf("周轉時間:%f",a[i].roundtime);
printf("帶權周轉時間:%f",a[i].daiquantime);
printf("\n");
}
}
void Fcfs(struct process_FCFS a[],int n)
{
int i;
a[0].finishtime=a[0].arrivetime+a[0].servetime;
a[0].roundtime=a[0].finishtime+a[0].arrivetime;
a[0].daiquantime=a[0].roundtime/a[0].servetime;
for(i=0;i<n;i++)
{
if(a[i].arrivetime<a[i-1].finishtime)
{
a[i].finishtime=a[i-1].finishtime+a[i].servetime;
a[i].roundtime=a[i].finishtime-a[i].arrivetime;
a[i].daiquantime=a[i].roundtime/a[i].servetime;
}
else
{
a[i].finishtime=a[i].arrivetime+a[i].servetime;
a[i].roundtime=a[i].finishtime-a[i].arrivetime;
a[i].daiquantime=a[i].roundtime/a[i].servetime;
}
}
printf("先來先服務\n");
print(a,n);
}
//主函數
void main()
{
int n,i;
printf("請輸入有幾個進程\n");
scanf("%d",&n);
for(i=0;i<n;i++)
{
printf("arrivetime");
scanf("%f",&a[i].arrivetime);
printf("servetime");
scanf("%f",&a[i].servetime);
}
Fcfs(a,n);
}
❼ 進程調度演算法
FCFS調度演算法屬於不可剝奪演算法。從表面上看,它對所有作業都是公平的,但若一個長作業先到達系統,就會使後面許多短作業等待很長時間,因此它不能作為分時系統和實時系統的主要調度策略。但它常被結合在其他調度策略中使用。例如,在使用優先順序作為調度策略的系統中,往往對多個具有相同優先順序的進程按FCFS原則處理。
FCFS調度演算法的特點是演算法簡單,但效率低; 對長作業比較有利,但對短作業不利(相對SJF和高響應比);
FCFS調度演算法有利於CPU繁忙型作業,而不利於I/O繁忙型作業。
短作業優先調度演算法是一個非搶占策略,他的原則是下一次選擇預計處理時間最短的進程,因此短進程將會越過長作業,跳至隊列頭。該演算法即可用於作業調度,也可用於進程調度。 但是他對長作業不利,不能保證緊迫性作業(進程)被及時處理,作業的長短只是被估算出來的。
缺點:
該演算法對長作業不利,SJF調度演算法中長作業的周轉時間會增加。更嚴重的是,如果有一長作業進入系統的後備隊列,由於調度程序總是優先調度那些 (即使是後進來的)短作業,將導致長作業長期不被調度(「飢餓」現象,注意區分「死鎖」。後者是系統環形等待,前者是調度策略問題)。
該演算法完全未考慮作業的緊迫程度,因而不能保證緊迫性作業會被及時處理。
由於作業的長短只是根據用戶所提供的估計執行時間而定的,而用戶又可能會有意或無意地縮短其作業的估計運行時間,致使該演算法不一定能真正做到短作業優先調度。
SJF調度演算法的平均等待時間、平均周轉時間最少。
高響應比優先調度演算法既考慮作業的執行時間也考慮作業的等待時間,綜合了先來先服務和最短作業優先兩種演算法的特點。
該演算法中的響應比是指作業等待時間與運行比值,響應比公式定義如下:
響應比 =(等待時間+要求服務時間)/ 要求服務時間,即RR=(w+s)/s=1+w/s,因此 響應比一定是大於等於1的。
短作業與先後次序的兼顧,且不會使長作業長期得不到服務。
響應比計算系統開銷,增加系統開銷。
高響應比優先調度演算法適合批處理系統,主要用於作業調度。
為了實現 RR 調度,我們將就緒隊列視為進程的 FIFO 隊列。新進程添加到就緒隊列的尾部。CPU 調度程序從就緒隊列中選擇第一個進程,將定時器設置在一個時間片後中斷,最後分派這個進程。
接下來,有兩種情況可能發生。進程可能只需少於時間片的 CPU 執行。對於這種情況,進程本身會自動釋放 CPU。調度程序接著處理就緒隊列的下一個進程。否則,如果當前運行進程的 CPU 執行大於一個時間片,那麼定時器會中斷,進而中斷操作系統。然後,進行上下文切換,再將進程加到就緒隊列的尾部,接著 CPU 調度程序會選擇就緒隊列內的下一個進程。
採用 RR 策略的平均等待時間通常較長。
在 RR 調度演算法中,沒有進程被連續分配超過一個時間片的 CPU(除非它是唯一可運行的進程)。如果進程的 CPU 執行超過一個時間片,那麼該進程會被搶占,並被放回到就緒隊列。因此, RR調度演算法是搶占的。
演算法描述
1、進程在進入待調度的隊列等待時,首先進入優先順序最高的Q1等待。
2、首先調度優先順序高的隊列中的進程。若高優先順序中隊列中已沒有調度的進程,則調度次優先順序隊列中的進程。例如:Q1,Q2,Q3三個隊列,當且僅當在Q1中沒有進程等待時才去調度Q2,同理,只有Q1,Q2都為空時才會去調度Q3。
3、對於同一個隊列中的各個進程,按照FCFS分配時間片調度。比如Q1隊列的時間片為N,那麼Q1中的作業在經歷了N個時間片後若還沒有完成,則進入Q2隊列等待,若Q2的時間片用完後作業還不能完成,一直進入下一級隊列,直至完成。
4、在最後一個隊列QN中的各個進程,按照時間片輪轉分配時間片調度。
5、在低優先順序的隊列中的進程在運行時,又有新到達的作業,此時須立即把正在運行的進程放回當前隊列的隊尾,然後把處理機分給高優先順序進程。換而言之,任何時刻,只有當第1~i-1隊列全部為空時,才會去執行第i隊列的進程(搶占式)。特別說明,當再度運行到當前隊列的該進程時,僅分配上次還未完成的時間片,不再分配該隊列對應的完整時間片。