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时间片轮转调度算法例题详解
在计算机操作系统中,调度算法是非常重要的一部分。调度算
法的作用是决定哪个进程可以获得CPU的使用权。其中,时间片轮
转调度算法是一种常见的调度算法,它可以保证每个进程都能够获
得一定的CPU时间,从而避免了某个进程长时间占用CPU的情
况。
本文将对时间片轮转调度算法进行详细的介绍,并通过实例来
说明如何使用该算法进行进程调度。
一、时间片轮转调度算法的原理
时间片轮转调度算法是一种抢占式的调度算法,它将CPU的使
用时间划分为若干个时间片,每个进程在一个时间片内可以占用
CPU的时间是固定的。当一个进程占用CPU的时间超过了一个时间
片,系统会将该进程挂起,并将CPU分配给下一个进程。
时间片轮转调度算法的优点在于可以保证公平性,每个进程都
能够获得一定的CPU时间,从而避免了某个进程长时间占用CPU
的情况。另外,该算法的实现比较简单,适用于多任务环境下的进
程调度。
二、时间片轮转调度算法的实现
时间片轮转调度算法的实现需要使用一个队列来保存所有等待
CPU时间的进程。每个进程在队列中占据一个时间片的位置,当轮
到该进程时,系统会将该进程从队列头部取出,并将其放到队列尾
部。如果一个进程占用CPU的时间超过了一个时间片,系统会将该
-1-
进程挂起,并将其放到队列尾部。
下面是时间片轮转调度算法的具体实现步骤:
1.将所有等待CPU时间的进程放入一个队列中。
2.设置一个时间片的长度,例如10毫秒。
3.从队列头部取出一个进程,并将其放到CPU中执行。
4.如果该进程在一个时间片内没有执行完毕,将其挂起,并将
其放到队列尾部。
5.从队列头部取出下一个进程,并将其放到CPU中执行。
6.重复步骤4和步骤5,直到所有进程都执行完毕。
三、时间片轮转调度算法的实例
下面通过一个实例来说明如何使用时间片轮转调度算法进行进
程调度。
假设有三个进程P1、P2、P3,它们需要使用CPU的时间如下
表所示:
|进程|到达时间|需要CPU时间|
||||
|P1|0|20|
|P2|0|25|
|P3|0|10|
假设时间片的长度为5毫秒,现在需要使用时间片轮转调度算
法对这三个进程进行调度。下面是具体的实现步骤:
1.将进程P1、P2、P3放入一个队列中。
-2-
2.从队列头部取出进程P1,并将其放到CPU中执行。此时,
P1需要使用20个时间片。
3.在第一个时间片结束时,将进程P1挂起,并将其放到队列
尾部。此时,队列的顺序为P2、P3、P1。
4.从队列头部取出进程P2,并将其放到CPU中执行。此时,
P2需要使用25个时间片。
5.在第六个时间片结束时,将进程P2挂起,并将其放到队列
尾部。此时,队列的顺序为P3、P1、P2。
6.从队列头部取出进程P3,并将其放到CPU中执行。此时,
P3需要使用10个时间片。
7.在第十一个时间片结束时,将进程P3挂起,并将其放到队
列尾部。此时,队列的顺序为P1、P2、P3。
8.从队列头部取出进程P1,并将其放到CPU
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