操作系统 调度算法实验

首先，我是用java写的，当然的面向对象的思想设计。。

设计思路是模拟。按时间一个单位单位的处理。。。每运行一个时间单位，加入到达的进程（开始时间小于当前时间的），然后处理运行的进程，处理运行的队列。

进程类：包含进程的相关信息（名，开始时间，服务时间，优先级，运行时间，完成时间）

队列：完成先进先出功能，还实现了优先队列。。（没有考虑效率。嘿嘿，作业而已。。。）

运行：设置了准备队列（按开始时间排序,等待运行时间到达加入运行队列），运行队列（就绪等待调度的队列），完成队列（运行完成的进程），正在运行的进程（正在运行的进程，没有为空），时间（当前运行的时间，初值为-1，运行一次后为刚开始第0时间的状态。。）

主函数：输入，调用运行类运行，输出。

代码可以到（http://pan.baidu.com/s/1mg9JkNY）下载。这里粘出一部分。。。。

process类：

package test2;/** * * @ClassName: Process * @Description: TODO(进程对象) * @author 朱争光      [e-mail]  * @date 2014-4-9 下午10:16:00 * */public class Process {private static  int id=0;//用途：设置默认idprivate String Proname;//进程名private int stratTime;//进程的到达时间private int serviceTime;//进程的服务时间private int level;//优先级，数值越小优先权越高private char proState;//进程状态（W——等待,R——运行,F——完成）private int runTime;//已经执行了多少时间private int finishTime;//完成时用了多少时间public  Process (){this.stratTime=0;this.serviceTime=0;this.proState='W';this.finishTime=0;this.level=0;}public  Process (int stratTime,int serviceTime ){this();this.stratTime=stratTime;this.serviceTime=serviceTime;} public String toString (int style){if(style==ProcessStyle.OnlyProname){return this.Proname;}else if(style==ProcessStyle.runFinishTime){return this.Proname+"("+this.stratTime+","+this.serviceTime+","+this.runTime+","+this.finishTime+")"; }else{return this.Proname+"("+this.stratTime+","+this.serviceTime+","+this.level+","+this.runTime+","+this.finishTime+")"; }}public  void SetAutoProname (){this.Proname="Pro"+id;id++;}public String getProname() {return Proname;}public void setProname(String proname) {Proname = proname;}public int getStratTime() {return stratTime;}public void setStratTime(int stratTime) {this.stratTime = stratTime;}public int getServiceTime() {return serviceTime;}public void setServiceTime(int serviceTime) {this.serviceTime = serviceTime;}public char getProState() {return proState;}public void setProState(char proState) {this.proState = proState;}public int getRunTime() {return runTime;}public void setRunTime(int runTime) {this.runTime = runTime;}public int getFinishTime() {return finishTime;}public void setFinishTime(int finishTime) {this.finishTime = finishTime;}public static int getId() {return id;}public static void setId(int id) {Process.id = id;}public int getLevel() {return level;}public void setLevel(int level) {this.level = level;}}

run类：

package test2;import java.util.ArrayList;import java.util.List;/** * * @ClassName: Run * @Description: TODO(处理机调度) * @author 朱争光 [e-mail]   * @date 2014-4-10 下午5:03:51 * */public abstract class Run {  List<Process> readylist=new ArrayList<Process>();//所有初始化进程(有序，开始时间降序)  Queue<Process> runlist=new Queue<Process>();//进入执行的进程  List<Process> finishList=new ArrayList<Process>();//完成队列  Process runProcess;//保持正在运行的进程  int tip=-1;//保存当前运行时间单位，初始化为-1为运行，执行一次进入t=0状态  /**   *   * @Title: addProcess   * @Description: TODO(根据开始时间顺序添加进程)   * @param process  * @return  int  * @throws   */  private int addProcess (Process process){process.setRunTime(0);process.setFinishTime(0);process.setProState('W');int flag=0;for(int i=readylist.size()-1;i>=0;i--){if(readylist.get(i).getStratTime()<process.getStratTime()){readylist.add(i,process);flag=i+1;break;}}if(flag==0)readylist.add(process);return flag;}/** * * @Title: setReadylist * @Description: TODO(加入初始化队列) * @param readylist  void* @throws */public void setReadylist(List<Process> readylist) {for (Process process : readylist) {addProcess(process);}}  abstract public boolean  AddRunlistFromReadyListByTip();//根据时间把进程加入运行队列  abstract public boolean run ();//处理机调度，执行1个单位时间  /**   *   * @Title: runToEnd   * @Description: TODO(执行调度知道完成)   * @return  boolean  * @throws   */  public boolean runToEnd (){while(isEnd ()){run();if(tip>0&&tip%100==0){System.out.println("怀疑为无法完成调度，已停止，可以继续执行");return false;}}return true;}  /**   *   * @Title: isEnd   * @Description: TODO(判断是否完成调度)   * @return  boolean  * @throws   */  public boolean isEnd (){if(runlist.size()>0||readylist.size()>0||runProcess!=null){return false;}else {return true;}}  //输出当前状态  参数为进程输出格式  public String  toString (int outStyle){StringBuilder sBuilder=new StringBuilder();sBuilder.append(tip+"-"+(tip+1));while(sBuilder.length()<10) sBuilder.append(' ');if(runProcess!=null){sBuilder.append(runProcess.toString(ProcessStyle.all));}else {sBuilder.append("none");}while(sBuilder.length()<30) sBuilder.append(' ');sBuilder.append("(");for (int i = 0; i < finishList.size(); i++) {sBuilder.append(finishList.get(i).toString(outStyle)+"<--");}sBuilder.append(")");while(sBuilder.length()<60) sBuilder.append(' ');sBuilder.append("(");for (int i = 0; i < runlist.size(); i++) {sBuilder.append(runlist.get(i).toString(outStyle)+"<--");}sBuilder.append(")");while(sBuilder.length()<100) sBuilder.append(' ');sBuilder.append("(");for (int i = readylist.size()-1; i >=0 ; i--) {sBuilder.append(readylist.get(i).toString(outStyle)+"<--");}sBuilder.append(") ");return sBuilder.toString();} public List<Process> getReadylist() {return readylist;}public Queue<Process> getRunlist() {return runlist;}public List<Process> getFinishList() {return finishList;}public Process getRunProcess() {return runProcess;}public int getTip() {return tip;}  }

main类：

package test2;import java.util.ArrayList;import java.util.List;import java.util.Scanner;public class MainRR {private  Scanner cin;private  List<Process> scanf(){List<Process> list=new ArrayList<Process>();System.out.println("--------输入输出菜单  (输入‘END’返回上级)--------");System.out.println("请输入进程信息：");System.out.println("进程名(输入‘a’为自动生成)    进程的到达时间     进程的服务时间 ");System.out.println("例：‘a 0 1’ ");while(true){try {String name=cin.next();if("END".equals(name.toUpperCase())){break;}Process process=new Process();if("a".equals(name)==false){process.setProname(name);}else {process.SetAutoProname();}process.setStratTime(cin.nextInt());process.setServiceTime(cin.nextInt());list.add(process);System.out.println(process.getProname()+"输入完成");} catch (Exception e) {System.out.println("输入失败，请重试(输入‘END’返回上级)");}}return list;}private  void printf(List<Process> list){if(list==null){System.out.println("请先输入。。。");}else {System.out.println("--------输出菜单--------");System.out.println("请设置时间片（正整数）:");int timeSlice=1;try { timeSlice=cin.nextInt();} catch (Exception e) {// TODO: handle exceptionSystem.out.println("时间片设置失败。。。");return;}while(true){System.out.println("A:输出执行过程    A-n:执行n个时间单位的结果     B:计算周转时间  (输入‘END’返回上级)" );String name=cin.next();if("END".equals(name.toUpperCase())){break;}else if ("A".equals(name.toUpperCase())) {System.out.println("时间\t 正在运行进程(开始时间，服务时间，优先级。运行时间，完成时间)\t\t 完成队列 \t\t 就绪队列 \t\t 未加入队列\t");RunRR runRR=new RunRR(list);runRR.setTimeSlice(timeSlice);while(true){runRR.run();System.out.println(runRR.toString(ProcessStyle.OnlyProname));if (runRR.isEnd()) {break;}if(runRR.getTip()>0&&runRR.getTip()%100==0){System.out.println("怀疑为无法完成调度，已停止，可以继续执行");System.out.println("是否继续执行？（Y/N）");if("N".equals(cin.next().toUpperCase())){break;}}}}else if (name.length()>1&&"A-".equals(name.toUpperCase().subSequence(0, 2))) {System.out.println("时间\t 正在运行进程(开始时间，服务时间，优先级。运行时间，完成时间)\t\t 完成队列 \t\t 就绪队列 \t\t 未加入队列\t");try {int i=Integer.parseInt(name.substring(2));RunRR runRR=new RunRR(list);runRR.setTimeSlice(timeSlice);while(i-->=0){runRR.run();System.out.println(runRR.toString(ProcessStyle.OnlyProname));if (runRR.isEnd()) {break;}if(runRR.getTip()>0&&runRR.getTip()%100==0){System.out.println("怀疑为无法完成调度，已停止，可以继续执行");System.out.println("是否继续执行？（Y/N）");if("N".equals(cin.next().toUpperCase())){break;}}}} catch (Exception e) {System.out.println("输入格式不对，请重新输入");// TODO: handle exception}}else if ("B".equals(name.toUpperCase())) {RunRR runRR=new RunRR(list);runRR.setTimeSlice(timeSlice);while(true){runRR.run();//System.out.println(runRR.toString(ProcessStyle.OnlyProname));if (runRR.isEnd()) {break;}if(runRR.getTip()>0&&runRR.getTip()%100==0){System.out.println("怀疑为无法完成调度，已停止，可以继续执行");System.out.println("是否继续执行？（Y/N）");if("N".equals(cin.next().toUpperCase())){break;}}}if(runRR.isEnd()==false){System.out.println("未能完成调度，无法计算");}else {double sn=0; List<Process> list2=runRR.getFinishList();String [] s=new String [list2.size()];for(int i=0;i<list2.size();i++){int a=(list2.get(i).getFinishTime()-list2.get(i).getStratTime());sn+=a;s[i]=list2.get(i).toString(ProcessStyle.all)+"       "+a ;}double averageA=sn/list2.size();double tn=0;for(int i=0;i<list2.size();i++){double t=(list2.get(i).getFinishTime()-list2.get(i).getStratTime())/list2.get(i).getServiceTime();tn+=t;s[i]+="        "+t ;}System.out.println("进程(开始时间，服务时间，优先级。运行时间，完成时间)      周转时间                                带权周转时间");for(int i=0;i<s.length;i++){System.out.println(s[i]);}System.out.println("平均周转时间："+sn/list2.size());System.out.println("平均带权周转时间："+tn/list2.size());}}else {System.out.println("菜单命令未识别，请重新输入");}System.out.println("输出完成。。。。");}}}public  void main(String[] args) {List<Process> list=null;while(true){System.out.println("--------菜单--------");System.out.println("‘IN’:输入。       ‘RUN’:运行      QUIT:退出");String menu=cin.next();if("IN".equals(menu.toUpperCase())){list=scanf();}else if ("RUN".equals(menu.toUpperCase())) {printf(list);}else if("QUIT".equals(menu.toUpperCase())){break;}else {System.out.println("菜单命令未识别，请重新输入");System.out.println("--------菜单--------");System.out.println("‘IN’:输入。       ‘RUN’:运行      QUIT:退出");}}System.out.println("欢迎下次使用调度算法演示程序");}public Scanner getCin() {return cin;}public void setCin(Scanner cin) {this.cin = cin;}}