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「响应比高者优先调度算法」的C++程序

2023-07-02 08:43:36 深夜i -- --

响应比高优先调度算法 C++程序调度器进程管理

响应比高者优先调度算法，也被称为最短响应时间优先（Shortest Response Time Next，SRTN）调度算法，在操作系统中被广泛应用。这种算法基于响应时间对进程进行调度，能够让短进程快速得到响应，并保证了较高的系统利用率。

下面我们来介绍一下该算法的C++程序实现。

首先，在程序中定义一个进程结构体Process，需要包含进程的ID、到达时间、运行时间和响应比。定义如下：


struct Process
  int id;  // 进程ID
  int arrival;  // 到达时间
  int burst;  // 运行时间
  float ratio;  // 响应比
;

接下来，定义一个按到达时间排列的函数arriveSort，并且在代码中实现该函数，实现如下：


bool arriveSort(Process a, Process b)
  return a.arrival < b.arrival;

然后，定义一个按响应比排列的函数ratioSort，并在程序中实现该函数，实现如下：


bool ratioSort(Process a, Process b)
  return a.ratio > b.ratio;

接下来，在程序中主函数中实现该算法，具体实现如下：


int main() {
  int n, time = 0, sumBurst = 0;
  float avgWait = 0, avgTurnaround = 0;
  vector<Process> processes;  // 创建进程数组
  // 输入进程数和每个进程的信息
  cin >> n;
  for (int i = 0; i < n; i++) {
    Process p;
    p.id = i + 1;
    cin >> p.arrival >> p.burst;
    processes.push_back(p);
    sumBurst += p.burst;
  }
  // 按到达时间对进程数组进行排序
  sort(processes.begin(), processes.end(), arriveSort);
  // 执行进程
  while (time < sumBurst) {
    // 计算响应比
    for (int i = 0; i < processes.size(); i++) {
      if (processes[i].ratio == 0) {
        processes[i].ratio = 1 + (time - processes[i].arrival) / (float)processes[i].burst;
      }
    }
    // 按响应比对进程数组进行排序
    sort(processes.begin(), processes.end(), ratioSort);
    for (int i = 0; i < processes.size(); i++) {
      // 如果进程已经执行完毕，则跳过该进程
      if (processes[i].burst == 0) continue;
      // 如果该进程还未到达，则等待该进程到达
      if (processes[i].arrival > time) {
        time++;
        i--;
        continue;
      }
      // 执行该进程
      processes[i].burst--;
      // 输出该进程的执行情况
      cout << "Time : " << time << " - Process : " << processes[i].id << endl;
      // 计算等待时间和周转时间
      if (processes[i].burst == 0) {
        avgTurnaround += time - processes[i].arrival + 1;
        avgWait += time - processes[i].arrival - processes[i].burst + 1;
      }
      break;
    }
    time++;
  }
  // 输出平均等待时间和平均周转时间
  cout << "Average Waiting Time : " << avgWait / n << endl;
  cout << "Average Turnaround Time : " << avgTurnaround / n << endl;
  return 0;
}

该算法的核心部分就是计算响应比和按响应比排序，并且在执行进程的过程中，输出该进程的执行情况，并计算等待时间和周转时间。

以上就是响应比高者优先调度算法的C++程序实现，感兴趣的读者可以自行尝试在自己的电脑上运行程序，更进一步地了解该算法。

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