进程调度三种算法的实现（FCFS,SJF,RR）
操作系统的又一次作业，模拟进程调度。这次用JAVA 实现了三种调度算法，包括FCFS（先到先服务）,SJF（短作业优先）,RR（轮转调度算法）。
eclipse导入了阿里的一个jar包，用于实现josn数据的转换。
废话就不多说了，直接上代码吧。
no.1
package com.box.process;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.InputStreamReader;
import java.net.URL;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Scanner;
import com.alibaba.fastjson.JSONArray;
import com.alibaba.fastjson.JSONObject;
import com.box.process.tools.PCB;
public class MainRun {
static int allTime=0;
public static void main(String[] args) {
while(true)
{
Scanner scanner=new Scanner(System.in);
String processMessage=loadProcess();
List pcbs=new ArrayList<>();
JSONArray jsonArray=JSONArray.parseArray(processMessage);
pcbs=JSONArray2ObjectList(jsonArray);
System.out.println("请选择调度方法");
System.out.println("1.优先数算法 2.时间片轮转算法 3.短作业优先算法 4.退出");
int choose = Integer.parseInt(scanner.next());
if(choose==4)
break;
allTime = getAllTime(pcbs);
switch (choose) {
case 1:
Cls();
priority(pcbs);
System.out.println();
System.out.println();
break;
case 2:
Cls();
changeByTime(pcbs);
System.out.println();
System.out.println();
break;
case 3:
Cls();
shortTaskFrist(pcbs);
System.out.println();
System.out.println();
break;
default:
return;
}
}
}
//返回所有进程运行时间的总和
private static int getAllTime(List pcbs) {
int allTime=0;
for(PCB pcb:pcbs){
allTime+=pcb.getRunTime();
}
return allTime;
}
private static void changeByTime(List pcbs) {
List queueList=new ArrayList<>();
List oldPcbs=new ArrayList<>();
oldPcbs=pcbs;
Scanner scanner=new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入时间片大小：");
int time=scanner.nextInt();
//原始信息
System.out.println("原始信息：");
System.out.println("\n进程名:\t"+"到达时间:\t"+"运行时间:\t"+"优先级:\t");
for(int i=0;i
System.out.print(pcbs.get(i).getName()+"\t");
System.out.print(pcbs.get(i).getStartTime()+"\t");
System.out.print(pcbs.get(i).getRunTime()+"\t");
System.out.print(pcbs.get(i).getPriority()+"\t");
System.out.println();
}
System.out.println();
System.out.println("一个周期内，调度队列中每秒运行的进程如下：");
//以一个时间片时间到或者在时间片内process运行完成，为一次循环进行。
//直至所有process皆运行结束
for(int i=0;i
PCB current=null;
int k=0;
for(int j=0;j
PCB pcb=pcbs.get(j);
if(pcb.getIsOver()==false){
if(pcb.getStartTime()<=i){
if(current==null){
current=pcb;
k=j;
break;
}
}
}
}
pcbs.get(k).decrease();//当前进程的运行时间-1
queueList.add(current.getName());
System.out.print(current.getName());
i++;//当前时间增加
//该时间片内，该进程的运转情况，若提前结束，则跳出。时间片到，但未结束，则中止当前进程，进行下一进程。
int j=1;
for(j=1;j
if(pcbs.get(k).getIsOver()==false){
pcbs.get(k).decrease();
queueList.add(current.getName());
System.out.print(current.getName());
i++;//时间增加
}
}
//当前进程未结束，但时间片到时，重新调整所有进程的就绪队列。
//各个进程按照原来队列依次向前，中止进程放于队列最后（创建一个新的队列list，并赋值给pcbs）
if(j==time&&pcbs.get(k).getIsOver()==false){
List newPcbs=new ArrayList<>();
for(int n=0;n
if(n!=k&&pcbs.get(n).getIsOver()==false){
newPcbs.add(pcbs.get(n));
}
}
newPcbs.add(pcbs.get(k));
pcbs=newPcbs;
}
}
//等待时间=进程开始运行时间-进程到达时间
//周转时间=进程最后一次运行时间-开始运行时间+1
pcbs=oldPcbs;
System.out.println();
System.out.println("\n进程名:\t"+"等待时间:\t"+"周转时间:\t");
for(int i=0;i
System.out.print(pcbs.get(i).getName()+"\t");
for(int k=0;k
if(pcbs.get(i).getName().equals(queueList.get(k))){
System.out.print(k-pcbs.get(i).getStartTime());
System.out.print("\t");
break;
}
}
for(int k=queueList.size()-1;k>=0;k--){
if(pcbs.get(i).getName().equals(queueList.get(k))){
System.out.print((k-pcbs.get(i).getStartTime())+1);
System.out.print("\t");
break;
}
}
System.out.println();
}
}
private static void shortTaskFrist(List pcbs) {
List queueList=new ArrayList<>();
System.out.println("调度队列中每秒运行的进程如下：");
//原始信息
System.out.println("原始信息：");
System.out.println("\n进程名:\t"+"到达时间:\t"+"运行时间:\t"+"优先级:\t");
for(int i=0;i
System.out.print(pcbs.get(i).getName()+"\t");
System.out.print(pcbs.get(i).getStartTime()+"\t");
System.out.print(pcbs.get(i).getRunTime()+"\t");
System.out.print(pcbs.get(i).getPriority()+"\t");
System.out.println();
}
System.out.println();
//1秒循环一次，每次执行运行时间最短的process,且该process的RunTime-1
for(int i=0;i
PCB current=null;
int k=0;
//find the shortest process
//i表示当前时间
for(int j=0;j
PCB pcb=pcbs.get(j);
if(pcb.getIsOver()==false){
if(pcb.getStartTime()<=i){
if(current==null){
current=pcb;
}else{
if (current.getRunTime()>pcb.getRunTime()){
current=pcb;
k=j;
}
}
}
}
}
pcbs.get(k).decrease();
queueList.add(current.getName());
System.out.print(current.getName());
}
System.out.println();
System.out.println("\n进程名:\t"+"等待时间:\t"+"周转时间:\t");
for(int i=0;i
System.out.print(pcbs.get(i).getName()+"\t");
for(int k=0;k
if(pcbs.get(i).getName().equals(queueList.get(k))){
System.out.print(k-pcbs.get(i).getStartTime());
System.out.print("\t");
break;
}
}
for(int k=queueList.size()-1;k>=0;k--){
if(pcbs.get(i).getName().equals(queueList.get(k))){
System.out.print((k-pcbs.get(i).getStartTime())+1);
System.out.print("\t");
break;
}
}
System.out.println();
}
}
private static void priority(List pcbs) {
List queueList=new ArrayList<>();
//原始信息
System.out.println("原始信息：");
System.out.println("\n进程名:\t"+"到达时间:\t"+"运行时间:\t"+"优先级:\t");
for(int i=0;i
System.out.print(pcbs.get(i).getName()+"\t");
System.out.print(pcbs.get(i).getStartTime()+"\t");
System.out.print(pcbs.get(i).getRunTime()+"\t");
System.out.print(pcbs.get(i).getPriority()+"\t");
System.out.println();
}
System.out.println();
System.out.println("调度队列中每秒运行的进程如下：");
//1秒循环一次，每次执行优先级最高的process,且该process的RunTime-1
for(int i=0;i
PCB current=null;
int k=0;
//find the highest Priority process
//i表示当前时间
for(int j=0;j
PCB pcb=pcbs.get(j);
if(pcb.getIsOver()==false){
if(pcb.getStartTime()<=i){
if(current==null){
current=pcb;
}else{
if (current.getPriority()>pcb.getPriority()){
current=pcb;
k=j;
}
}
}
}
}
pcbs.get(k).decrease();
queueList.add(current.getName());
System.out.print(current.getName());
}
System.out.println();
System.out.println("\n进程名:\t"+"等待时间:\t"+"周转时间:\t");
for(int i=0;i
System.out.print(pcbs.get(i).getName()+"\t");
for(int k=0;k
if(pcbs.get(i).getName().equals(queueList.get(k))){
System.out.print(k-pcbs.get(i).getStartTime());
System.out.print("\t");
break;
}
}
for(int k=queueList.size()-1;k>=0;k--){
if(pcbs.get(i).getName().equals(queueList.get(k))){
System.out.print((k-pcbs.get(i).getStartTime())+1);
System.out.print("\t");
break;
}
}
System.out.println();
}
}
//利用阿里的jar包，将JSONArray内容复制给List，并返回
private static List JSONArray2ObjectList(JSONArray jsonArray) {
List pcbs=new ArrayList<>();
for(int i=0;i
JSONObject jsonObject=jsonArray.getJSONObject(i);
PCB pcb=new PCB();
pcb.Json2Object(jsonObject);
pcbs.add(pcb);
}
return pcbs;
}
//导入JOB1文件到String字符串，即将各个process的内容导入
private static String loadProcess() {
URL xmlpath=MainRun.class.getClassLoader().getResource("");
String encoding="utf-8";
try {
File file=new File(xmlpath.toString().replace("file:/", "")+"com/box/process/JOB1.txt");
if(file.isFile() && file.exists()){
InputStreamReader read = new InputStreamReader(
new FileInputStream(file),encoding);
BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(read);
StringBuffer buffer=new StringBuffer();
String lineTxt = null;
while((lineTxt = bufferedReader.readLine()) != null){
buffer.append(lineTxt);
}
String message=buffer.toString();
read.close();
return message;
}else{
System.out.println("打开文件失败");
}
} catch (Exception e) {
System.out.println("加载文件失败");
e.printStackTrace();
}
return null;
}
//清屏
public static void Cls()
{
for(int i=0;i<30;i++)
{
System.out.println();
}
}
}
no.2
package com.box.process.tools;
import com.alibaba.fastjson.JSONObject;
public class PCB {
private int runTime; //运行时间
private int priority; //优先级
private String name; //进程名称
private boolean isOver; //是否运行结束
private int startTime; //开始运行时间
public int getRunTime() {
return runTime;
}
public void setRunTime(int runTime) {
this.runTime = runTime;
}
public int getPriority() {
return priority;
}
public void setPriority(int priority) {
this.priority = priority;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public boolean getIsOver() {
return isOver;
}
public void setIsOver(boolean isOver) {
this.isOver = isOver;
}
public int getStartTime() {
return startTime;
}
public void setStartTime(int startTime) {
this.startTime = startTime;
}
public void Json2Object(JSONObject jsonObject) {
setName(jsonObject.getString("name"));
setStartTime(jsonObject.getInteger("startTime"));
setIsOver(jsonObject.getBooleanValue("isOver"));
setPriority(jsonObject.getIntValue("priority"));
setRunTime(jsonObject.getIntValue("runTime"));
}
public void decrease() {
runTime--;
if(runTime<=0){
isOver=true;
}
}
}
文本内容：
[
{
"name": "P1",
"startTime": 0,
"runTime": 7,
"priority": 5,
"isOver":false
},
{
"name": "P2",
"startTime": 1,
"runTime": 1,
"priority": 1,
"isOver":false
},
{
"name": "P3",
"startTime": 1,
"runTime": 3,
"priority": 4,
"is_over":false
},
{
"name": "P4",
"startTime": 2,
"runTime": 5,
"priority": 3,
"isOver":false
},
{
"name": "P5",
"startTime": 4,
"runTime": 4,
"priority": 2,
"isOver":false
}
]
注：所参考的博客资料，因为当时没有记录，现在写的时候返回去怎么也找不见了，所以前辈看见了，直接私聊我。