C++ 实现短进程优先调度算法 - 进程控制块设计与调度

本示例代码使用 C++ 实现短进程优先调度算法，涵盖了进程控制块的设计、动态创建进程、调度算法实现和调度结果显示。代码提供了一个简单的模拟，展示了短进程优先调度算法的工作原理。

代码示例

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>

// 进程控制块
struct ProcessControlBlock {
    int processId;  // 进程号
    std::string status;  // 状态
    int serviceTime;  // 要求服务时间

    ProcessControlBlock(int pid, const std::string& st, int stime) : processId(pid), status(st), serviceTime(stime) {}
};

// 动态创建进程
void createProcess(std::vector<ProcessControlBlock>& processes) {
    int pid, stime;
    std::string status;

    std::cout << 'Enter process details (processId, status, serviceTime) or -1 to stop: ' << std::endl;
    while (true) {
        std::cin >> pid;
        if (pid == -1) {
            break;
        }
        std::cin >> status >> stime;
        processes.push_back(ProcessControlBlock(pid, status, stime));
    }
}

// 短进程优先调度算法
void sjfScheduling(std::vector<ProcessControlBlock>& processes) {
    std::sort(processes.begin(), processes.end(), [](const ProcessControlBlock& p1, const ProcessControlBlock& p2) {
        return p1.serviceTime < p2.serviceTime;
    });
}

// 显示调度结果
void displayScheduleResult(const std::vector<ProcessControlBlock>& processes) {
    std::cout << 'Process Scheduling Result:' << std::endl;
    for (const auto& process : processes) {
        std::cout << 'Process ID: ' << process.processId << ', Status: ' << process.status << ', Service Time: ' << process.serviceTime << std::endl;
    }
}

int main() {
    std::vector<ProcessControlBlock> processes;

    // 创建进程
    createProcess(processes);

    // 短进程优先调度
    sjfScheduling(processes);

    // 显示调度结果
    displayScheduleResult(processes);

    return 0;
}

代码说明

1. 进程控制块 (PCB)

   • processId: 进程的唯一标识
   • status: 进程当前状态 (例如：就绪、运行、阻塞)
   • serviceTime: 进程所需的执行时间

2. 动态创建进程

   • 用户输入进程信息 (进程号、状态、服务时间)
   • 使用 std::vector 动态存储创建的进程

3. 短进程优先调度算法 (SJF)

   • 对进程列表进行排序，按照服务时间从小到大排序
   • std::sort 函数使用自定义比较器进行排序

4. 显示调度结果

   • 按照调度后的顺序显示每个进程的信息

注意事项

• 此代码示例只是一个简单的模拟，实际的进程调度算法会更加复杂，需要考虑更多的因素，例如优先级、资源分配等。
• 在实际的操作系统中，进程调度算法通常会结合多种策略，以提高系统的整体效率。

总结

本示例代码展示了如何使用 C++ 实现短进程优先调度算法。通过设计进程控制块、动态创建进程、实现调度算法和显示结果，可以更好地理解进程调度算法的基本原理和实现方法。