操作系统 HRRN高响应比优先级调度算法(C++实现)
1. 算法性质
HRRN算法既考虑了作业的等待时间,又考虑作业的运行时间,因此既照顾了短作业,又不致使长作业的等待时间过长,从而改善了处理机调度的性能。
2. 实现方法
我们为每个作业引入一个动态优先级,即优先级会随着时间的增加而动态增加,这样使得长作业的优先级在等待期间不断地增加,等到足够时间后,必然有机会获得处理机。
优先级算法描述为: 优先权(Rp) = (等待时间 + 要求服务时间)/ 要求服务时间
周转时间:周转时间(WT) = 作业完成时间 - 作业到达时间
带权周转时间:带权周转时间(WWT) = 周转时间 / 服务时间
平均周转时间:平均周转时间(AWT) = 作业周转总时间 / 作业个数
平均带权周转时间:平均带权周转时间(AWWT) = 带权周转总时间 / 作业个数
3. 算法优点
- 如果作业的等待时间相同,则要求服务的时间越短,其优先级越高,因而类似于SJF算法,有利于短作业。
- 当要求服务的时间相同时,作业的优先权又决定于其等待时间,因而有类似于FCFS算法。
- 对于长作业的优先级,可以随等待时间增加而提高,当其等待时间足够长时,也可以获得处理机。
4. 实现代码
4.1 HRRN实现函数
1 //HRRN高相应比优先级调度算法 2 void HRRN( vector<int> T, vector<double> S, vector<int> &FT, vector<int> &WT 3 , vector<double> &WWT){ 4 int CurTime = 0, temp = 0, length = T.size(); 5 vector<bool> Finished(length, 1); 6 vector<double> Rp(length, 0); //优先级 7 for(int i = 0; i < length; i ++){ 8 //迭代计算未进行进程的全部优先级 9 for( int i = 0; i < length; i ++){ 10 if( Finished[i] ){ 11 Rp[i] = ( abs(T[i] - CurTime) + S[i] ) / S[i]; 12 if(Rp[i] > Rp[temp]) 13 temp = i; //寻找最高优先级 14 } 15 } 16 //输出当前时间进程状态 17 while( CurTime < T[temp] ){ 18 printf( "Time %d : No Program is Running.\n", CurTime ); 19 CurTime ++; 20 } 21 for(int t = 1; t <= S[temp]; t ++){ 22 CurTime += 1; 23 printf( "Time %d : Program %d is Running.\n",CurTime,temp ); 24 } 25 printf( "Time %d : Program %d is already done.\n",CurTime + 1,temp ); 26 FT[temp] = CurTime; WT[temp] = CurTime - T[temp]; WWT[temp] = WT[temp] / S[temp]; 27 //完成该进程后使其初始化。 28 Finished[temp] = 0; Rp[temp] = 0; 29 } 30 }
4.2 主函数
1 int main() 2 { 3 vector<int> ArrivalTime; 4 vector<double> ServiceTime; 5 vector<int> PServiceTime; 6 vector<int> FinishTime(N,0); 7 vector<int> WholeTime(N,0); 8 vector<double> WeightWholeTime(N,0); 9 10 _init_project(ArrivalTime, ServiceTime); //初始化函数 11 HRRN(ArrivalTime, ServiceTime, FinishTime, WholeTime, WeightWholeTime); 12 }