操作系统进程调度算法代码

操作系统进程调度算法代码
操作系统进程调度算法代码
介绍
在计算机系统中，进程是指正在执行的程序实例。

当系统中有多个进
程需要运行时，操作系统需要对它们进行调度，以保证资源的合理利
用和系统的高效运行。

进程调度算法是操作系统中非常重要的一部分，它决定了进程之间的优先级、时间片大小等关键参数，直接影响到系
统的性能和用户体验。

本文将介绍常见的几种进程调度算法，并给出相应的代码实现。

1. 先来先服务（FCFS）
先来先服务（First-Come, First-Served）是最简单、最直接的进程调度算法。

按照提交时间顺序为进程分配CPU时间片，即先到达CPU
请求者先获得CPU使用权。

代码实现：
```
void FCFS(ProcessList list) {
int time = 0; // 当前时间
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
Process p = list.get(i);
p.waitTime = time - p.arrivalTime; // 计算等待时间
time += p.burstTime;
p.turnaroundTime = time - p.arrivalTime; // 计算周转时间
}
}
```
2. 短作业优先（SJF）
短作业优先（Shortest Job First）是一种基于作业长度的非抢占式进
程调度算法。

按照作业长度为进程分配CPU时间片，即短作业先执行。

代码实现：
```
void SJF(ProcessList list) {
int time = 0; // 当前时间
while (!list.isEmpty()) {
Process p = list.getShortestJob(); // 获取最短作业
p.waitTime = time - p.arrivalTime; // 计算等待时间
time += p.burstTime;
p.turnaroundTime = time - p.arrivalTime; // 计算周转时间 list.remove(p); // 从列表中删除已经完成的进程
}
}
```
3. 高响应比优先（HRRN）
高响应比优先（Highest Response Ratio Next）是一种基于响应比的非抢占式进程调度算法。

响应比是指等待时间与服务时间之和与服务时间之比，即：
响应比 = (等待时间 + 服务时间) / 服务时间
按照响应比为进程分配CPU时间片，即优先执行响应比高的进程。

代码实现：
```
void HRRN(ProcessList list) {
int time = 0; // 当前时间
while (!list.isEmpty()) {
Process p = list.getHighestResponseRatio(); // 获取响应比最高的进程
p.waitTime = time - p.arrivalTime; // 计算等待时间
time += p.burstTime;
p.turnaroundTime = time - p.arrivalTime; // 计算周转时间 list.remove(p); // 从列表中删除已经完成的进程
}
}
```
4. 时间片轮转（RR）
时间片轮转（Round Robin）是一种基于时间片的抢占式进程调度算法。

每个进程被分配一个固定长度的时间片，当时间片用尽时，系统将当前进程挂起，并将CPU分配给下一个就绪状态的进程。

代码实现：
```
void RR(ProcessList list, int quantum) {
int time = 0; // 当前时间
while (!list.isEmpty()) {
Process p = list.get(0); // 获取队首进程
p.waitTime = time - p.arrivalTime; // 计算等待时间
if (p.burstTime <= quantum) { // 进程执行完毕
time += p.burstTime;
p.turnaroundTime = time - p.arrivalTime; // 计算周转时间 list.remove(p); // 从列表中删除已经完成的进程
} else { // 进程未执行完毕，放回队尾继续执行
time += quantum;
p.burstTime -= quantum;
list.remove(p);
list.add(p);
}
}
}
```
结语
本文介绍了常见的几种进程调度算法，并给出了相应的代码实现。

不同的算法有不同的优缺点，适用于不同场景。

在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的算法来提高系统性能和用户体验。