C++实现FCFS作业调度算法
2023-06-29 04:18:42
深夜i
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C++
FCFS
作业调度
算法实现
先来先服务
在计算机操作系统中，作业调度算法负责对系统中的任务进行排序，以便按照一定策略进行分配计算机资源。其中，FCFS（First-Come, First-Served）是最简单的作业调度算法之一，也是最常见的一种算法。下面将介绍如何使用 C++ 实现 FCFS 作业调度算法。
首先，我们需要定义一个结构体来表示作业信息。结构体需要包括作业 ID、到达时间和需要的 CPU 时间。定义如下：
struct Job
int jobID; // 作业 ID
int arrivalTime; // 到达时间
int cpuTime; // 需要 CPU 时间
;
接下来，我们可以使用一个数组来存储所有的作业信息。假设我们有五个作业，定义如下：
Job jobs[] = {
8,
4,
3,
3,
5
};
然后，我们需要实现 FCFS 算法。其核心思想是按照作业的到达时间排序，然后依次执行每个作业。实现如下：
void fcfs(Job jobs[], int n) {
// 按照到达时间排序
sort(jobs, jobs + n, [](Job a, Job b)
return a.arrivalTime < b.arrivalTime;
);
int currentTime = 0; // 当前时间
for (int i = 0; i < n; i++) {
// 当前时间小于到达时间，等待作业到达
if (currentTime < jobs[i].arrivalTime) {
currentTime = jobs[i].arrivalTime;
}
// 执行作业
cout << "作业 " << jobs[i].jobID << " 开始运行，时间 "
<< currentTime << "，需要 CPU 时间 " << jobs[i].cpuTime << endl;
currentTime += jobs[i].cpuTime; // 更新当前时间
cout << "作业 " << jobs[i].jobID << " 结束运行，时间 " << currentTime << endl;
}
}
最后，在 main 函数中调用 fcfs 函数即可。完整代码如下：
#include <iostream>
#include <algorithm>
using namespace std;
struct Job
int jobID; // 作业 ID
int arrivalTime; // 到达时间
int cpuTime; // 需要 CPU 时间
;
void fcfs(Job jobs[], int n) {
// 按照到达时间排序
sort(jobs, jobs + n, [](Job a, Job b)
return a.arrivalTime < b.arrivalTime;
);
int currentTime = 0; // 当前时间
for (int i = 0; i < n; i++) {
// 当前时间小于到达时间，等待作业到达
if (currentTime < jobs[i].arrivalTime) {
currentTime = jobs[i].arrivalTime;
}
// 执行作业
cout << "作业 " << jobs[i].jobID << " 开始运行，时间 "
<< currentTime << "，需要 CPU 时间 " << jobs[i].cpuTime << endl;
currentTime += jobs[i].cpuTime; // 更新当前时间
cout << "作业 " << jobs[i].jobID << " 结束运行，时间 " << currentTime << endl;
}
}
int main() {
Job jobs[] = {
0,
1,
3,
4,
2
};
int n = 5;
fcfs(jobs, n);
return 0;
}
运行程序可以得到如下输出：
作业 1 开始运行，时间 0，需要 CPU 时间 8
作业 1 结束运行，时间 8
作业 2 开始运行，时间 8，需要 CPU 时间 4
作业 2 结束运行，时间 12
作业 3 开始运行，时间 12，需要 CPU 时间 9
作业 3 结束运行，时间 21
作业 4 开始运行，时间 21，需要 CPU 时间 5
作业 4 结束运行，时间 26
作业 5 开始运行，时间 26，需要 CPU 时间 2
作业 5 结束运行，时间 28
可以看到，按照 FCFS 算法排序后，作业按照到达时间依次执行。使用 C++ 实现 FCFS 算法非常简单，只需要按照上述步骤即可。
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