非抢占的高响应比优先调度算法

模拟操作系统进程调度

算法流程图

测试数据

进程名： A B C D E
需要运行时间： 3 6 4 5 2

5
ProcA 8 3
ProcB 10 6
ProcC 7 4
ProcD 12 5
ProcE 6 2

代码实现

#include
#include
#include
#include
#include
#include
using namespace std;
/**
 *  非抢占的高响应比优先调度算法
 */

double avg1 = 0, avg2 = 0;

enum State  // 进程状态
{
    ready, // 就绪
    run, // 运行
    finish // 完成
};

class PCB
{
public:
    string name; // 进程名
    State state; // 进程状态
    double priority; // 优先数
    int needTime; // 需要运行时间
    int runTime; // 已运行时间
    int turnOverTime; //周转时间
    PCB(){}

    PCB(string _name, State _state, double _priority, int _needTime, int _runTime)
    {
        name = _name;
        state = _state;
        priority = _priority;
        needTime = _needTime;
        runTime = _runTime;
    }
    void PCB::show()
    {
        cout << "进程名：" << name << ", "
            << "优先数：" << priority << ", "
            << "已运行时间：" << runTime << ", "
            << "还需要时间：" << needTime - runTime << endl;
    }

    void PCB::runShow()
    {
        cout << "正在运行：进程名：" << name << ", "
            << "优先数：" << priority << ", "
            << "已运行时间：" << runTime << ", "
            << "还需要时间：" << needTime - runTime << endl;
    }

    void PCB::end()
    {
        cout << "\n\n-----------进程：" << name << "运行结束------------------\n\n" << endl;
    }


    void PCB::ShowServiceTime()
    {
        cout << "进程名：" << name << ", "
            << "周转时间：" << turnOverTime << ", "
            << "带权周转时间：" << turnOverTime*1.0/needTime << ", "
            << "平均周转时间：" << avg1/5 << ", "
            << "平均带权周转时间：" << avg2/5 << endl;
    }

    bool operator<(const PCB &pcb)const
    {
        return pcb.priority > this->priority;
    }
};

priority_queuePCBqueue;

queuefinishQueue;

void readFile(){
    ios::sync_with_stdio(false);
    freopen("i.txt", "r", stdin);
    //freopen("o.txt", "w", stdout);
    int n,priority,needTime;
    string PCBname;
    cin >> n;
    for (int i =0 ;icin >> PCBname >> priority >> needTime;
        PCBqueue.push(PCB(PCBname,ready,1.0,needTime,0));
    }
}

void startService()
{

    vectortemp;
    int waitTime = 0, runTime = 0;
    PCB top;


    while (PCBqueue.size()>0)
    {
        PCB pcb = PCBqueue.top();
        PCBqueue.pop();
        runTime = 0;
        for(int i = 0;i< pcb.needTime;i++)
        {
            pcb.runTime++;
            pcb.runShow();
            waitTime++;
            temp.clear();
            while (PCBqueue.size() > 0) 
            {
                top = PCBqueue.top();
                PCBqueue.pop();
                top.show();
                top.priority = (top.needTime + waitTime) / (top.needTime*1.0);
                temp.push_back(top);
            }
            for (int i = 0; i < temp.size(); i++) 
            {
                PCBqueue.push(temp[i]);
            }
            puts("=====================================================================");
        }
        pcb.turnOverTime = waitTime;
        pcb.end();
        finishQueue.push(pcb);
        avg1 += pcb.turnOverTime;
        avg2 += (pcb.turnOverTime*1.0 / pcb.needTime);
    }

    puts("\n\n--------------------------所有进程已完成-------------------------\n\n");


    while (finishQueue.size() > 0) 
    {
        finishQueue.front().ShowServiceTime();
        finishQueue.pop();
    }
}

int main()
{
    readFile();
    startService();
    return 0;
}

结果输出

正在运行：进程名：ProcA, 优先数：1, 已运行时间：1, 还需要时间：2
进程名：ProcC, 优先数：1, 已运行时间：0, 还需要时间：4
进程名：ProcE, 优先数：1, 已运行时间：0, 还需要时间：2
进程名：ProcB, 优先数：1, 已运行时间：0, 还需要时间：6
进程名：ProcD, 优先数：1, 已运行时间：0, 还需要时间：5
=====================================================================
正在运行：进程名：ProcA, 优先数：1, 已运行时间：2, 还需要时间：1
进程名：ProcE, 优先数：1.5, 已运行时间：0, 还需要时间：2
进程名：ProcC, 优先数：1.25, 已运行时间：0, 还需要时间：4
进程名：ProcD, 优先数：1.2, 已运行时间：0, 还需要时间：5
进程名：ProcB, 优先数：1.16667, 已运行时间：0, 还需要时间：6
=====================================================================
正在运行：进程名：ProcA, 优先数：1, 已运行时间：3, 还需要时间：0
进程名：ProcE, 优先数：2, 已运行时间：0, 还需要时间：2
进程名：ProcC, 优先数：1.5, 已运行时间：0, 还需要时间：4
进程名：ProcD, 优先数：1.4, 已运行时间：0, 还需要时间：5
进程名：ProcB, 优先数：1.33333, 已运行时间：0, 还需要时间：6
=====================================================================


-----------进程：ProcA运行结束------------------


正在运行：进程名：ProcE, 优先数：2.5, 已运行时间：1, 还需要时间：1
进程名：ProcC, 优先数：1.75, 已运行时间：0, 还需要时间：4
进程名：ProcD, 优先数：1.6, 已运行时间：0, 还需要时间：5
进程名：ProcB, 优先数：1.5, 已运行时间：0, 还需要时间：6
=====================================================================
正在运行：进程名：ProcE, 优先数：2.5, 已运行时间：2, 还需要时间：0
进程名：ProcC, 优先数：2, 已运行时间：0, 还需要时间：4
进程名：ProcD, 优先数：1.8, 已运行时间：0, 还需要时间：5
进程名：ProcB, 优先数：1.66667, 已运行时间：0, 还需要时间：6
=====================================================================


-----------进程：ProcE运行结束------------------


正在运行：进程名：ProcC, 优先数：2.25, 已运行时间：1, 还需要时间：3
进程名：ProcD, 优先数：2, 已运行时间：0, 还需要时间：5
进程名：ProcB, 优先数：1.83333, 已运行时间：0, 还需要时间：6
=====================================================================
正在运行：进程名：ProcC, 优先数：2.25, 已运行时间：2, 还需要时间：2
进程名：ProcD, 优先数：2.2, 已运行时间：0, 还需要时间：5
进程名：ProcB, 优先数：2, 已运行时间：0, 还需要时间：6
=====================================================================
正在运行：进程名：ProcC, 优先数：2.25, 已运行时间：3, 还需要时间：1
进程名：ProcD, 优先数：2.4, 已运行时间：0, 还需要时间：5
进程名：ProcB, 优先数：2.16667, 已运行时间：0, 还需要时间：6
=====================================================================
正在运行：进程名：ProcC, 优先数：2.25, 已运行时间：4, 还需要时间：0
进程名：ProcD, 优先数：2.6, 已运行时间：0, 还需要时间：5
进程名：ProcB, 优先数：2.33333, 已运行时间：0, 还需要时间：6
=====================================================================


-----------进程：ProcC运行结束------------------


正在运行：进程名：ProcD, 优先数：2.8, 已运行时间：1, 还需要时间：4
进程名：ProcB, 优先数：2.5, 已运行时间：0, 还需要时间：6
=====================================================================
正在运行：进程名：ProcD, 优先数：2.8, 已运行时间：2, 还需要时间：3
进程名：ProcB, 优先数：2.66667, 已运行时间：0, 还需要时间：6
=====================================================================
正在运行：进程名：ProcD, 优先数：2.8, 已运行时间：3, 还需要时间：2
进程名：ProcB, 优先数：2.83333, 已运行时间：0, 还需要时间：6
=====================================================================
正在运行：进程名：ProcD, 优先数：2.8, 已运行时间：4, 还需要时间：1
进程名：ProcB, 优先数：3, 已运行时间：0, 还需要时间：6
=====================================================================
正在运行：进程名：ProcD, 优先数：2.8, 已运行时间：5, 还需要时间：0
进程名：ProcB, 优先数：3.16667, 已运行时间：0, 还需要时间：6
=====================================================================


-----------进程：ProcD运行结束------------------


正在运行：进程名：ProcB, 优先数：3.33333, 已运行时间：1, 还需要时间：5
=====================================================================
正在运行：进程名：ProcB, 优先数：3.33333, 已运行时间：2, 还需要时间：4
=====================================================================
正在运行：进程名：ProcB, 优先数：3.33333, 已运行时间：3, 还需要时间：3
=====================================================================
正在运行：进程名：ProcB, 优先数：3.33333, 已运行时间：4, 还需要时间：2
=====================================================================
正在运行：进程名：ProcB, 优先数：3.33333, 已运行时间：5, 还需要时间：1
=====================================================================
正在运行：进程名：ProcB, 优先数：3.33333, 已运行时间：6, 还需要时间：0
=====================================================================


-----------进程：ProcB运行结束------------------




--------------------------所有进程已完成-------------------------


进程名：ProcA, 周转时间：3, 带权周转时间：1, 平均周转时间：10.2, 平均带权周转时间：2.37667
进程名：ProcE, 周转时间：5, 带权周转时间：2.5, 平均周转时间：10.2, 平均带权周转时间：2.37667
进程名：ProcC, 周转时间：9, 带权周转时间：2.25, 平均周转时间：10.2, 平均带权周转时间：2.37667
进程名：ProcD, 周转时间：14, 带权周转时间：2.8, 平均周转时间：10.2, 平均带权周转时间：2.37667
进程名：ProcB, 周转时间：20, 带权周转时间：3.33333, 平均周转时间：10.2, 平均带权周转时间：2.37667