cpu调度算法.docx

CPU调度是操作系统中一个至关重要的概念，它负责决定哪个进程应该在什么时候获得CPU的使用权。在本文中，我们将深入探讨两种常见的CPU调度算法：优先数调度和循环轮转调度。 优先数调度（Priority Scheduling）是基于优先级的算法，其中进程的优先级决定了它们获取CPU执行的机会。在这个程序中，优先级被定义为与进程所需时间成反比，即需要运行时间越短的进程优先级越高。初始时，所有进程的优先级为98，每次执行后，优先级会减3，同时CPU时间片数加1，进程还需要的时间片数减1。如果两个或多个进程的优先级相同，那么将按照先进先出（FIFO）原则进行调度。 循环轮转调度（Round-Robin Scheduling）是一种时间片分配策略，确保所有进程都能得到公平的CPU执行时间。在这个实现中，每个进程每次只执行2个时间片，然后返回就绪队列的末尾，CPU时间片数增加2，进程还需要的时间片数减少2。这种方法保证了响应时间的可预测性，但可能导致较高的上下文切换开销。 程序代码中的结构体`pcb`（Process Control Block）用于存储进程的相关信息，包括进程名、当前CPU时间、剩余需要的时间片、优先级、状态和指针等。状态包括就绪（ready）、执行（execute）、阻塞（block）和完成（finish）四种。 `get_process()`函数用于输入和初始化进程信息，`display()`函数用来显示进程的状态，而`process_finish()`函数检查是否所有进程都已完成。`cpuexe()`函数实现了实际的调度逻辑，根据优先数或时间片进行决策。`priority_cal()`函数是整个调度过程的主循环，它不断地更新和显示进程状态，直到所有进程结束。 在实际操作系统中，CPU调度算法的选择取决于系统的具体需求，例如实时系统可能更倾向于使用优先数调度以确保关键任务的及时执行，而交互式系统则可能偏向于循环轮转调度以提高响应速度。理解这些调度算法的工作原理对于操作系统设计和性能优化至关重要。