下面是一个简单的按优先数调度算法的实现程序,使用Python语言编写。程序中定义了进程控制块(PCB)类,并实现了调度算法的逻辑。
class PCB:
def __init__(self, name, run_time, priority):
self.name = name # 进程名
self.run_time = run_time # 要求运行时间
self.priority = priority # 优先数
self.state = 'R' # 状态,初始为就绪
self.next = None # 指针,指向下一个进程
def insert_process(head, new_process):
"""按优先数从大到小插入进程"""
if head is None or new_process.priority > head.priority:
new_process.next = head
return new_process
else:
current = head
while current.next is not None and current.next.priority >= new_process.priority:
current = current.next
new_process.next = current.next
current.next = new_process
return head
def print_queue(head):
"""打印进程队列"""
current = head
while current is not None:
print(f"进程名: {current.name}, 优先数: {current.priority}, 要求运行时间: {current.run_time}, 状态: {current.state}")
current = current.next
print()
def scheduler(head):
"""调度程序"""
while head is not None:
# 选择队首进程
current = head
print(f"被选中进程: {current.name}")
# 模拟运行一次
current.priority -= 1
current.run_time -= 1
# 检查进程状态
if current.run_time == 0:
current.state = 'E' # 结束状态
print(f"进程 {current.name} 运行结束,状态变为 'E'")
head = current.next # 从队列中移除
else:
# 重新插入进程
head = current.next # 先移除当前进程
current.next = None # 清空指针
head = insert_process(head, current) # 重新插入
print("当前进程队列:")
print_queue(head)
# 初始化进程
processes = [
PCB("P1", 5, 3),
PCB("P2", 3, 4),
PCB("P3", 2, 2),
PCB("P4", 1, 5),
PCB("P5", 4, 1)
]
# 按优先数从大到小构建队列
head = None
for process in processes:
head = insert_process(head, process)
# 打印初始队列
print("初始进程队列:")
print_queue(head)
# 开始调度
scheduler(head)
代码说明:
- PCB类:定义了进程控制块的结构,包括进程名、要求运行时间、优先数、状态和指向下一个进程的指针。
- insert_process函数:按优先数从大到小插入新进程。
- print_queue函数:打印当前进程队列的状态。
- scheduler函数:实现调度逻辑,选择队首进程运行,更新其优先数和运行时间,并根据状态决定是否将其重新插入队列或将其标记为结束。
- 初始化进程:创建五个进程并按优先数构建队列。
- 调度执行:调用调度程序,模拟进程的运行。
运行结果:
运行该程序将输出每次被选中进程的名称、当前进程队列的变化,以及进程状态的更新。