抢占式优先级调度算法是什么意思
时间：2021-08-11 来源：互联网
今天PHP爱好者给大家带来抢占式优先级调度算法是什么意思呢？系统把处理机分配给优先权最高的进程，使之执行。但在其执行期间，只要又出现了另一个其优先权更高的进程，进程调度程序就立即停止当前进程(原优先权最高的进程)的执行，重新将处理机分配给新到的优先权最高的进程。希望对大家有所帮助。
本教程操作环境：windows7系统、C++17版本、Dell G3电脑。
抢占式优先权调度算法
在这种方式下，系统把处理机分配给优先权最高的进程，使之执行。但在其执行期间，只要又出现了另一个其优先权更高的进程，进程调度程序就立即停止当前进程(原优先权最高的进程)的执行，重新将处理机分配给新到的优先权最高的进程。因此，在采用这种调度算法时，是每当系统中出现一个新的就绪进程i 时，就将其优先权Pi与正在执行的进程j 的优先权Pj进行比较。如果Pi≤Pj，原进程Pj便继续执行；但如果是Pi>Pj，则立即停止Pj的执行，做进程切换，使i 进程投入执行。显然，这种抢占式的优先权调度算法能更好地满足紧迫作业的要求，故而常用于要求比较严格的实时系统中，以及对性能要求较高的批处理和分时系统中。
具体代码：
#include <iostream>#include <string>#include <vector>using namespace std;using std::cout;struct PCB
{ // 进程名
string name; // 到达时间
int arrivetime; // 运行时间
int runtime;
// 仍需运行时间
int resttime; // 开始时间
int starttime; // 完成时间
int endtime; // 运行次数
int runcount; // 周转时间
int zhouzhuangtime; // 带权周转时间（周转时间/运行时间)
double weightzhouzhuangtime; // 优先级（静态）
int priority;
PCB *next;
};// 进程数int num_process;// 记录所有进程的总时间int totaltime;// 记录所有进程的总带权周转时间double weighttotaltime;
PCB *createPCB()
{ int i; // 定义队首、队尾
PCB *head, *rear; // 初始化
head = rear = NULL; // 临时指针变量
PCB *p; cout<<"请输入进程数量："; cin>>num_process; for(i = 0; i < num_process; i++)
{ // 初始化一个空间给进程
p = new PCB; cout<<"请依次输入第"<<i+1<<"个进程的信息（进程名、优先级、到达时间、运行时间）："<<endl; cin>>p->name>>p->priority>>p->arrivetime>>p->runtime;
p->resttime = p->runtime;
p->runcount = 1;
totaltime += p->runtime;
p->starttime = 0;
p->endtime = 0;
p->zhouzhuangtime = 0;
p->weightzhouzhuangtime = 0;
p->next = NULL; // 存入链表中
if(rear == NULL)
{
head = p;
rear = p;
} else
{
rear->next = p;
rear = p;
}
} return head;
}// 链表插入排序PCB *insertSort(PCB *head)
{ /*
1、先在原链表中以第一个节点为一个有序链表，其余节点为待定节点；
2、从待定节点中取节点，插入到有序链表中相应位置；
3、实际上只有一条链表，在排序中，实际只增加了一个用于指向剩下需要排序节点的头指针。
*/
PCB *first;// 为原链表剩下用于直接插入排序的节点头指针
PCB *t; // 临时指针变量：要插入的节点
PCB *p; // 临时指针变量：要插入的位置
PCB *q; // 临时指针变量：指向原链表
first = head->next;
head->next = NULL; // 只含有一个节点的链表的有序链表
while(first != NULL) // 遍历剩下的无序链表
{ // 无序节点在有序链表中找插入位置p
for(t = first, q = head; (q != NULL) && (q->arrivetime < t->arrivetime); p = q, q = q->next); // 无序链表中的节点离开，以便插入到有序链表中
first = first->next; if(q == head)// 插入在第一个节点之前
{
head = t;
} else// p是q的前驱
{
p->next = t;
}
t->next = q;// 完成插入动作
} return head;
}// 获取当前时间段内的进程数量int getCurrentNumOfProcess(PCB *head, int time)
{ int count = 0;
PCB *t;// 临时指针变量，指向链表
t = head; while(t != NULL && t->arrivetime <= time)
{
count++;
t = t->next;
} return count;
}// 删除当前节点PCB* deletePCB(PCB *head, PCB *t)
{
PCB *p, *q;
p = head;
q = p->next; // 删除节点是头节点
if(t == head)
{
head = head->next;
} else
{ while(q != t)// 跳出循环之后q为该节点，p为前一节点
{
p = p->next;
q = p->next;
} if(t->next == NULL)// 删除节点是尾节点
p->next = NULL; else
p->next = q->next;
} // 删除
free(t); return head;
}// 在头节点后的count个节点中选择优先数最大的返回PCB *findMaxPriority(PCB *head, int count)
{ int max;
PCB *p, *q, *f;
q = head;
max = q->priority;
f = q; while(count > 0)
{ if(q->priority > max)
{
max = q->priority;
f = q;
}
count--;
q =q->next;
} return f;
}/*
输出a时间内的特定输出格式,当某一时间段内没有进程工作时，进程名称为0
进程名称.进程工作时间，进程与进程间以|分隔
输入：1 3 2 8
2 2 1 7
3 6 3 12
输出：[0.1|2.1|1.1|3.12|1.7|2.6|0.172]
*/void print(vector<PCB> vec_output, int a)
{ for(int i = 0; i < vec_output.size(); i++)
{ cout<<"******************************************"<<endl; cout<<"进程名："<<vec_output[i].name<<endl; cout<<"到达时间："<<vec_output[i].arrivetime<<endl; cout<<"开始运行时间: "<<vec_output[i].starttime<<endl; cout<<"结束运行时间: "<<vec_output[i].endtime<<endl; cout<<"此次运行时间："<<vec_output[i].endtime - vec_output[i].starttime<<endl; cout<<"******************************************"<<endl; cout<<endl; cout<<endl;
} // 输出周转时间信息,只有进程结束了才输出
int i; for(i = 0; i < vec_output.size()-1; i++)
{ bool flag = true; for(int j = i+1; j < vec_output.size(); j++)
{ if(vec_output[j].name == vec_output[i].name)
{
flag = false; break;
}
} if(flag)
{ cout<<"进程"<<vec_output[i].name<<"的周转时间为："<<vec_output[i].zhouzhuangtime<<endl; cout<<"进程"<<vec_output[i].name<<"的带权周转时间为: "<<vec_output[i].weightzhouzhuangtime<<endl; cout<<endl; cout<<endl;
}
} cout<<"进程"<<vec_output[i].name<<"的周转时间为："<<vec_output[i].zhouzhuangtime<<endl; cout<<"进程"<<vec_output[i].name<<"的带权周转时间为: "<<vec_output[i].weightzhouzhuangtime<<endl; cout<<endl; cout<<endl; // 输出平均周转时间信息
cout<<"平均周转时间："<<totaltime/(double)num_process<<endl; cout<<"平均带权周转时间："<<weighttotaltime/(double)num_process<<endl; cout<<endl; cout<<endl; cout<<a<<"个时间单位内的执行顺序为："<<endl; cout<<"["; if(vec_output[0].starttime > 0)
{ cout<<"0."<<vec_output[0].starttime<<"|";
} if(vec_output[vec_output.size() - 1].endtime < a)
{ for(int i = 0; i < vec_output.size(); i++)
{ cout<<vec_output[i].name<<"."<<vec_output[i].endtime - vec_output[i].starttime<<"|"; // 补全从开始到结束之间没有进程运行项
if(i+1 < vec_output.size() && vec_output[i].endtime != vec_output[i+1].starttime)
{ cout<<"0."<<vec_output[i+1].starttime - vec_output[i].endtime<<"|";
}
} cout<<"0."<<a-vec_output[vec_output.size()-1].endtime<<"]"<<endl;
} else if(vec_output[vec_output.size() - 1].endtime == a)
{ for(int i = 0; i < vec_output.size()-1; i++)
{ cout<<vec_output[i].name<<"."<<vec_output[i].endtime - vec_output[i].starttime<<"|"; // 补全从开始到结束之间没有进程运行项
if(i+1 < vec_output.size() && vec_output[i].endtime != vec_output[i+1].starttime)
{ cout<<"0."<<vec_output[i+1].starttime - vec_output[i].endtime<<"|";
}
} cout<<vec_output[vec_output.size()-1].name<<"."<<vec_output[vec_output.size()-1].endtime - vec_output[vec_output.size()-1].starttime<<"]"<<endl;
} else
{ for(int i = 0; i < vec_output.size(); i++)
{ if(vec_output[i].endtime <= a)
{ cout<<vec_output[i].name<<"."<<vec_output[i].endtime - vec_output[i].starttime<<"|"; // 补全从开始到结束之间没有进程运行项
if(i+1 < vec_output.size() && vec_output[i].endtime != vec_output[i+1].starttime)
{ cout<<"0."<<vec_output[i+1].starttime - vec_output[i].endtime<<"|";
}
} else
{ cout<<vec_output[i].name<<"."<<a - vec_output[i].starttime<<"]"<<endl; return;
}
}
}
}void PCB_MAIN(PCB *head)
{
head = insertSort(head); int time = 0;// 模拟时间变量
int count;// 当前时间内运行的进程数量
PCB *q; vector<PCB> vec_out;//输出
PCB temp; while(head != NULL)
{
count = getCurrentNumOfProcess(head, time); if(count == 0)
time++; else
{ /************************************************************************/
/* 抢占式 */
/************************************************************************/
// 找出优先数最大的线程
q = findMaxPriority(head, count); if(q->runcount == 1)// 该进程第一次运行
{
q->starttime = time; // 输出信息
temp = *q;
temp.endtime = 0;
temp.next = NULL; if(vec_out.size() != 0 && vec_out[vec_out.size()-1].endtime == 0)
{
vec_out[vec_out.size()-1].endtime = temp.starttime;
}
vec_out.push_back(temp);
}
++time;
++q->runcount;
--q->resttime; if(q->resttime == 0)// 该进程运行结束
{ // 记录结束时间
q->endtime = time; // 计算周转时间
q->zhouzhuangtime = time - q->arrivetime; // 计算带权周转时间
q->weightzhouzhuangtime = q->zhouzhuangtime/(double)q->runtime;
weighttotaltime += q->weightzhouzhuangtime; // 输出信息
temp = *q;
temp.starttime = 0;
temp.next = NULL; if(vec_out[vec_out.size()-1].name == temp.name)
{
vec_out[vec_out.size()-1].endtime = temp.endtime;
vec_out[vec_out.size()-1].zhouzhuangtime = temp.zhouzhuangtime;
vec_out[vec_out.size()-1].weightzhouzhuangtime = temp.weightzhouzhuangtime;
} else
{
temp.starttime = vec_out[vec_out.size()-1].endtime;
vec_out.push_back(temp);
} // 删除该进程
//deletePCB(q);
head = deletePCB(head, q);
}
}
} // 输出200时间单位内的执行顺序
print(vec_out, 200);
}int main()
{
PCB *head = NULL;
head = createPCB();
PCB_MAIN(head); return 0;
}
输出实例
输入：
输出：
以上就是抢占式优先级调度算法是什么意思的详细内容，更多请关注php爱好者其它相关文章！
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