一、需求分析
在Java开发环境下,模拟进程调度算法,其中该算法所需要的具体功能为:采用最高优先数优先的调度算法(即把处理机分配给优先数最高的进程)和先来先服务算法(将用户作业和就绪进程按提交顺序或变为就绪状态的先后排成队列,并按照先来先服务的方式进行调度处理)。
算法的具体描述为:每个进程有一个进程控制块( 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、进程状态等等。进程的优先数、需要的运行时间及到达时间可以事先人为地指定(也可以由随机数产生)。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)三种状态之一。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,则撤消该进程,如果运行一个时间片后进程的已占用CPU时间还未达所需要的运行时间,也就是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,直到所要进程都完成为止。
二、概要设计
为了符合题目需求,该工程主要有三个实现类:
Process(进程类),主要用来实例化各个不同的进程
ProcessBlock(进程控制块类),用来为每个进程分配PCB,该类实例化后为进程类的类成员变量
ProcessControl(进程控制类),为主类,用来调度进程。
其中,在进程调度中,声明了三个队列,分别为待插入进程队列(按到达时间从小到大排序),就绪队列(按优先级从大到小排序,按照到达时间先后进行排序),完成队列。都ArrayList类型变量。
调度算法描述:
程序开始时随机为初始化5个进程(程序太多不容易观察运行结果)
声明时间变量t,while循环下调度程序一直运行,每运行一次,t++
然后循环判断待插入队列队首进程是否到达,若到达,则将该进程插入到就绪队列中,并从待插入队列删除该进程;若没有到达,则从该循环中跳出
然后从就绪队列中取出队首进程并分配时间片。当该进程时间片用完后,判断该进程是否已经完成,若完成,则将该进程插入到完成队列;若没有完成,则将该进程的优先级减一并重新插入到就绪队列中
一直重复该循环,一直到待插入队列和就绪队列都为空为止
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