C言語シミュレーションの実装-優先プリエンプティブタイムスライススケジューリングアルゴリズム

プリエンプティブ優先スケジューリングアルゴリズム 

機能：タイムスライス内で、プロセッサが最高の優先度のプロセスに割り当てられるたびに、実行中に、優先度の高い別のプロセスが表示される限り、プロセススケジューラは現在のプロセスの実行をただちに停止します。新しく到着したプロセスに最も高い優先度でプロセッサを割り当てます。
注：新しい準備完了プロセスがシステムに表示される限り、優先度が比較されます。 
スケジューリングアルゴリズムは、緊急のジョブの要件をより適切に満たすことができるため、より高いパフォーマンス要件を持つ要求の厳しいリアルタイムシステムやバッチでよく使用されます。処理および時分割システム

アルゴリズムフローチャート

コード

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#define TIME 2 //定义一个时间片
typedef struct pcb
{
    char name[10];
    int status;//运行态(1)、就绪态(0)
    int priority;
    int times;
}pcb;
typedef pcb ElemType;
typedef struct node
{
    ElemType data;//data表示pcb结构体
    struct node* next;
}PCB;
//定义队列
typedef struct linkquene
{
    PCB *front;
    PCB *rear;
}LinkQuene;
//初始化pcb队列
void initPcbQuene(LinkQuene *pcbquene){
    pcbquene->front = pcbquene->rear = (PCB*)malloc(sizeof(PCB));
    if(!pcbquene->front){
        printf("申请失败");
    }
    pcbquene->front->next = NULL;
}

//录入进程信息
void InputProInfo(int n,LinkQuene *pcbquene){//要录入的进程数
    PCB *pt = NULL;
    int i=0;
    for(i =0;i<n;i++){
        pt = (PCB*)malloc(sizeof(PCB));
        printf("请输入%d号进程的相关信息\n",i+1);
        printf("名称:");
        scanf("%s",pt->data.name);
        pt->data.status = 0;//初始化都为就绪态
        printf("优先数:");
        scanf("%d",&pt->data.priority);
        printf("运行时间:");
        scanf("%d",&pt->data.times);
        //进队列操作
        pt->next = NULL;
        pcbquene->rear->next = pt;
        pcbquene->rear = pt;
    }
}
//根据优先级排序
void sortProcess(LinkQuene *pcbquene){
	PCB *head = pcbquene->front;
	PCB *temp=NULL;
	PCB *p = NULL;
	ElemType t;//中间变量
	for(temp = head->next;temp->next != NULL;temp =temp->next){
		for(p = head->next;p->next != NULL;p=p->next){
			if(p->data.priority < p->next->data.priority){
                t= p->data;
                p->data = p->next->data;
                p->next->data = t;
			}
		}
	}
}

//打印进程相关信息
void printProcess(LinkQuene *pcbquene){
	PCB *pt = pcbquene->front;
//	if(pcbquene->front->next == pcbquene->rear){
//        pcbquene->front == pcbquene->rear;
//	}
	if(pcbquene->front == pcbquene->rear){
        printf("就绪队列为空");
	}else{
	    printf("-------------------\n");
        printf("就绪队列\n");
        printf("名称  运行状态  优先级  剩余运行时间\n");
		while(pt->next != NULL){
            if(pt->next->data.status == 1){//正在运行的进程
                printf("%3s   运行态 %7d %7d\n",pt->next->data.name,pt->next->data.priority,pt->next->data.times);
            }else if(pt->next->data.status == 0){//就绪队列中等待着的进程
                printf("%3s   就绪态 %7d %7d\n",pt->next->data.name,pt->next->data.priority,pt->next->data.times);
            }
            pt = pt->next;
        }
        printf("-------------------\n");
	}
}

//遍历队列
int Traversal(LinkQuene *pcbquene){
    int i=0;
    PCB *pt = pcbquene->front;
    while(pt->next!=NULL){
//        printf("%s",pt->next->data.name);
        i++;
        pt = pt->next;
    }
    return i;
}

//运行函数(修改优先级，将队首元素插入至队尾)
void run(LinkQuene *pcbquene){
	PCB *pt = pcbquene->front->next;
	//队首进程出队列
	ElemType tmp;
	if(pcbquene->front == pcbquene->rear){
        return;
	}
    tmp = pt->data;
    pcbquene->front->next = pt->next;
    //修改状态为运行态
	tmp.status = 1;
	tmp.priority-=2;
	if(tmp.times-2 <= 0){
        printf("进程名称:%s  状态:运行态  优先级%d  剩余运行时间%d\n",tmp.name,tmp.priority,0);
	}else{
        printf("进程名称:%s  状态:运行态  优先级%d  剩余运行时间%d\n",tmp.name,tmp.priority,tmp.times-2);
	}
	if(tmp.times <= 2){//如果当前进程的运行时间小于一个时间片
        printf("%s运行结束!\n",tmp.name);
        if(Traversal(pcbquene) != 0){
                printProcess(pcbquene);
        }
	}else{//大于时间片
        tmp.times-=TIME;
		tmp.status = 0;
        printProcess(pcbquene);
        //出去的进程入队列至队尾
        PCB* curpt = (PCB*)malloc(sizeof(PCB));
        if(curpt){
            curpt->data = tmp;
            curpt->next=NULL;
            pcbquene->rear->next = curpt;
            pcbquene->rear = curpt;
        }else{
            exit(0);
        }
		sortProcess(pcbquene);
	}
}

int main()
{
    LinkQuene pcbquene;
    initPcbQuene(&pcbquene);
    int n;
    printf("输入进程数:");
    scanf("%d",&n);
    InputProInfo(n,&pcbquene);
    sortProcess(&pcbquene);
//    Traversal(&pcbquene);
    printProcess(&pcbquene);
    while(pcbquene.rear != pcbquene.front){
        run(&pcbquene);
    }
    return 0;
}