教资会网络 | UGC NET CS 2014 年 12 月 – III |问题 34

本题需要考生回答有关处理机调度算法的相关概念和实际应用。以下是该题的详细介绍。

处理机调度算法

在计算机系统中，处理机调度算法被用来优化CPU的利用率。其基本任务是以尽可能高的效率运行作业，同时避免产生负面影响。常见的调度算法包括：

• 先来先服务（FCFS）：按照提交时间先后顺序分配CPU。
• 短作业优先（SJF）：在所有作业中，选择需要处理时间最短的作业。
• 优先级调度：按作业的优先级（由进程的属性和资源使用情况确定）分配CPU。
• 时间片轮转调度：按时间分片分配CPU时间给各个作业，每个作业在时间片结束后被挂起并放入队列尾部。

实际应用

处理机调度算法在操作系统中被广泛应用。例如，在Windows操作系统中，基于优先级和时间片轮转的任务管理被用来决定应该运行哪些应用程序，并如何分配CPU时间。

在网络领域中，调度算法也扮演着重要角色。例如，在路由器上，调度算法被用来确定网络包如何转发，以及哪些网络包应该被优先处理。

代码示例

下面是一个时间片轮转调度算法的示例代码片段，基于C++语言实现：

class Process {
public:
    int pid; // 进程ID
    int bt; // 运行时间
    int wt; // 等待时间
};

void findWaitingTime(Process processes[], int n, int bt[], int wt[], int quantum) {
    int rem_bt[n];
    for (int i = 0 ; i < n ; i++)
        rem_bt[i] = processes[i].bt;
 
    int t = 0; // 当前时间
 
    while (1) {
        bool done = true;
 
        for (int i = 0 ; i < n; i++) {
            if (rem_bt[i] > 0) {
                done = false;
 
                if (rem_bt[i] > quantum) {
                    t += quantum;
                    rem_bt[i] -= quantum;
                }
                else {
                    t = t + rem_bt[i];
                    wt[i] = t - bt[i];
                    rem_bt[i] = 0;
                }
            }
        }
 
        if (done == true)
          break;
    }
}

以上是时间片轮转调度算法的一个例子，有助于加深对调度算法的理解。