JAVA 进程调度（先来先服务、短作业优先、时间片轮转、优先级算法）

设计一：进程调度

  设计目的：    

  进程管理是操作系统中的重要功能，用来创建进程、撤消进程、实现进程状态转换，它提供了在可运行的进程之间复用CPU的方法。在进程管理中，进程调度是核心，因为在采用多道程序设计的系统中，往往有若干个进程同时处于就绪状态，当就绪进程个数大于处理器数目时，就必须依照某种策略决定哪些进程优先占用处理器。本设计模拟在单处理器情况下的进程调度，目的是加深对进程调度工作的理解，掌握不同调度算法的优缺点。

设计内容：

设计程序模拟单处理机系统中的进程调度算法，在短作业优先调度算法、时间片轮转调度、最高优先级优先算法三种算法中选择两种实现。

每个进程由一个进程控制块（PCB）表示。进程控制块可以包含如下信息：进程名、优先数、到达时间、需要运行时间、已用CPU时间、进程状态等。

进程的优先数及需要的运行时间可以事先人为地指定（也可以由随机数产生）。进程的到达时间为进程输入的时间。

进程的运行时间以时间片为单位进行计算。

每个进程的状态可以是就绪W（Wait）、运行R(Run)或完成F(Finish)3中状态之一。

以下是最高优先级优先算法思想：

 

就绪进程获得CPU后都只能运行一个时间片，用已占用CPU时间加1来表示。

如果运行一个时间片后，进程的已占用CPU时间已达到所需要的运行时间，则撤销该进程，如果运行一个时间片后进程的已占用CPU时间还未达到所需要的运行时间，也即进程还需要继续运行，此时应将进程的优先数减1（即降低一级），然后把它插入就绪队列等待CPU。

每进行一次调度程序都打印一次运行进程、就绪队列以及各个进程的PCB，以便进行检查。

重复以上过程，直到所有进程都完成为止。

import java.util.Scanner;
public class Hello {
	public static void main(String [] args){
		Scanner reader=new Scanner(System.in);	
		System.out.println("请输入算法：1、时间片轮转调度算法.2、优先级调度算法.3、短作业优先调度算法.");
		int input=reader.nextInt();
		switch(input)
		{
			case 1:
				RR rr=new RR();
				rr.Way();					
				break;
			case 2:
				HPF hpf=new HPF();
				hpf.Way();
				break;
			case 3:
				SJF sjf=new SJF();
				sjf.Way();
				break;
			default:
				System.out.println("非法输入");
				break;			
		}
		reader.close();		
	}
}
class SJF{
	void Way(){
		int i,j;
		int input;       //进程数
		Scanner reader=new Scanner(System.in);		
		System.out.println("请输入进程数");
		input=reader.nextInt();
		PCB[] pcb=new PCB[input];
		Queue Wait=new Queue();     //等待队列
		Queue Ready=new Queue();     //就绪队列
		int CPUTIME=3;       //设置时间片为3
		int a;
		int b,c;
		int t1;
		System.out.println("请依次输入进程名、到达时间、需要运行时间");
		for(i=0;ipcb[j+1].AT)
				{
					t=pcb[j];pcb[j]=pcb[j+1];pcb[j+1]=t;
				}
				else if(pcb[j].AT==pcb[j+1].AT){
					if(pcb[j].RT>pcb[j+1].RT)
					{
						t=pcb[j];pcb[j]=pcb[j+1];pcb[j+1]=t;
					}
				}
			}
		}
		System.out.println("进程名  到达时间  需要运行时间");   //输出排序后的进程
		for(i=0;i0) {                           //如果进程需要的时间大于0，则进入就绪队列
					Ready.come(Ready.a[Ready.F]);	                         //否则把进程需要的时间置为0、把状态置为结束					
				}
				else {                                                   
					pcb[Ready.a[Ready.F]].RT=0;
					pcb[Ready.a[Ready.F]].State='F';
					Ready.out();
				}
				System.out.println("现在的时间为："+nowtime);
				System.out.println("进程名  到达时间  需要运行时间  已占用CPU时间  进程状态");  //输出进程名、到达时间、需要运行时间、 已占用CPU时间、进程状态
				for(i=0;i=pcb[Wait.a[i]].AT) {
						Ready.come(Wait.a[i]);
						Wait.out();						
					}					
				}
				for(i=Ready.F;ipcb[Ready.a[j+1]].RT)
						{
							t1=Ready.a[j];Ready.a[j]=Ready.a[j+1];Ready.a[j+1]=t1;
						}
					}
				}		
			}
			System.out.println("现在的时间为："+nowtime);       
			nowtime=nowtime+CPUTIME;                         //现在的时间为一个时间片后
			for(i=Wait.F;i=pcb[Wait.a[i]].AT) {
					Ready.come(Wait.a[i]);
					Wait.out();	
				}
			}
			for(i=Ready.F;ipcb[j+1].AT)
				{
					t=pcb[j];pcb[j]=pcb[j+1];pcb[j+1]=t;
				}
			}
		}
		System.out.println("进程名  到达时间  需要运行时间");   //输出排序后的进程
		for(i=0;i0) {                           //如果进程需要的时间大于0，则进入就绪队列
					Ready.come(Ready.a[Ready.F]);	                         //否则把进程需要的时间置为0、把状态置为结束					
				}
				else {                                                   
					pcb[Ready.a[Ready.F]].RT=0;
					pcb[Ready.a[Ready.F]].State='F';
					Ready.out();
				}
				System.out.println("现在的时间为："+nowtime);
				System.out.println("进程名  到达时间  需要运行时间  已占用CPU时间  进程状态");  //输出进程名、到达时间、需要运行时间、 已占用CPU时间、进程状态
				for(i=0;i=pcb[Wait.a[i]].AT) {
						Ready.come(Wait.a[i]);
						Wait.out();						
					}					
				}
			}
			System.out.println("现在的时间为："+nowtime);        //现在的时间为一个时间片后
			nowtime=nowtime+CPUTIME;                         //如果等待队列里的进程的等待条件满足了，就进入就绪队列
			for(i=Wait.F;i=pcb[Wait.a[i]].AT) {
					Ready.come(Wait.a[i]);
					Wait.out();	
				}
			}
		}
		reader.close();
	}
}
class HPF{
	void Way() {
		int i,j;
		Scanner reader=new Scanner(System.in);
		int input;       //进程数
		System.out.println("请输入进程数");
		input=reader.nextInt();
		PCB[] pcb=new PCB[input];
		Queue Wait=new Queue();     //等待队列
		Queue Ready=new Queue();     //就绪队列
		int CPUTIME=3;       //设置时间片为3
		int a;
		int b,c,d;
		int t1;
		System.out.println("请依次输入进程名、到达时间、需要运行时间、优先级");
		for(i=0;ipcb[j+1].AT)
				{
					t=pcb[j];pcb[j]=pcb[j+1];pcb[j+1]=t;
				}
				else if(pcb[j].AT==pcb[j+1].AT){
					if(pcb[j].level0) {                           //如果进程需要的时间大于0，则进入就绪队列
					Ready.come(Ready.a[Ready.F]);	                         //否则把进程需要的时间置为0、把状态置为结束
				}
				else {                                                   
					pcb[Ready.a[Ready.F]].RT=0;
					pcb[Ready.a[Ready.F]].State='F';
				}
				System.out.println("现在的时间为："+nowtime);
				System.out.println("进程名  到达时间  需要运行时间  优先级  已占用CPU时间  进程状态");  //输出进程名、到达时间、需要运行时间、优先级、 已占用CPU时间、进程状态
				for(i=0;i=pcb[Wait.a[i]].AT) {
						Ready.come(Wait.a[i]);
						Wait.out();						
					}					
				}
				for(i=Ready.F;i=pcb[Wait.a[i]].AT) {
					Ready.come(Wait.a[i]);
					Wait.out();						
				}					
			}
			for(i=Ready.F;i=999)
			System.out.println("队满");
		a[L]=num;
		L++;	
	}
	void out(){
		if(F>L)
			System.out.println("队空");
		F++;
	}
	int isexit() {
		if(L>F)
			return 1;
		else
			return 0;
	}
}