测试要求
进程信息如下:
进程 | 到达时间 | 服务时间 |
---|---|---|
A | 0 | 3 |
B | 1 | 6 |
C | 2 | 4 |
D | 3 | 9 |
E | 4 | 1 |
请输出进程的调度过程,以及系统平均带权周转时间。
代码实现
package com.zjh.processScheduling;
import java.util.*;
/**
* @author answer
* @description: 非抢占式短作业优先算法
* @since 2022-05-20 10:38
*/
public class SJF {
static Scanner scanner = new Scanner(System.in);
/**
* 进程控制块PCB
*/
static class PCB implements Comparable<PCB>{
String name; // 进程名
int arriveTime; // 到达时间
int serveTime; // 期待运行时间
int waitTime; // 等待时间
int beginTime; // 开始时间
int hasRunTime = 0; // 已经运行时间
int turnRoundTime; // 周转时间
@Override
public int compareTo(PCB o) { // 按照 到达时间 进入就绪队列
return this.arriveTime - o.arriveTime;
}
public PCB(String name, int arriveTime, int serveTime) {
this.name = name;
this.arriveTime = arriveTime;
this.serveTime = serveTime;
}
}
static PCB[] pcbArrays; // 进程数组
//使用优先队列将输入的进程自动按照到达时间排序,模拟按照时间到达
static Queue<PCB> pcb_queue = new PriorityQueue<>();
/**
* 输入进程信息
*/
public static void input(){
System.out.print("请输入进程数:");
int pcb_num = scanner.nextInt();
pcbArrays = new PCB[pcb_num];
for (int i = 0; i < pcb_num; i++) {
System.out.println("进程号"+ (i+1));
System.out.print("请输入进程名:");
String name = scanner.next();
System.out.print("请输入到达时间:");
int arriveTime = scanner.nextInt();
System.out.print("请输入服务时间:");
int serveTime = scanner.nextInt();
PCB pcb = new PCB(name, arriveTime, serveTime);
//放进数组
pcbArrays[i] = pcb;
//加入pcb队列
pcb_queue.offer(pcb);
}
}
/**
* 检查是否有到达的进程,有就加入就绪列表中
*
* @param readyList 就绪列表
* @param cpuTime cpu当前的时间
*/
public static void check(List<PCB> readyList, int cpuTime){
while (true){
//查看到达的进程,直到有进程没到达就退出
PCB pcb_first = pcb_queue.peek();
if(pcb_first == null){
//全部加入就绪队列了
break;
}else if(pcb_first.arriveTime <= cpuTime){//判断是否到达
//已就绪,弹出排队队列,加入就绪队列
readyList.add(pcb_queue.poll());
}else {
//没有就绪的进程
break;
}
}
}
/**
* 取得最短服务时间进程
*
* @param readyList 准备好清单
* @param cpuTime cpu时间
* @return {@link PCB}
*/
public static PCB getByServerTime(List<PCB> readyList, int cpuTime){
//遍历list
int minServerTime = Integer.MAX_VALUE;
int index = 0;
for (int i = 0; i < readyList.size(); i++) {
if(readyList.get(i).serveTime < minServerTime){
minServerTime = readyList.get(i).serveTime;
index = i;
}
}
PCB pcb = readyList.get(index);
readyList.remove(index);
return pcb;
}
/**
* 打印当前进程
*
* @param pcb 印刷电路板
* @param cpuTime cpu时间
*/
public static void printCurrent(PCB pcb, int cpuTime){
System.out.println("当前时间:"+cpuTime+"\t运行的进程:"+pcb.name+"\t剩余运行时间:"+(pcb.serveTime-pcb.hasRunTime));
}
/**
* cpu开始运行
*/
public static void run(){
int cpuTime = 0;
//cpu开始工作时间是第一个到达的时间
if(!pcb_queue.isEmpty()){
cpuTime = pcb_queue.peek().arriveTime;
}
List<PCB> readyList = new ArrayList<>();
//当前运行的进程
PCB runningPcb = null;
while (true){
System.out.println();
//判断是否结束
if(pcb_queue.isEmpty() && readyList.isEmpty() && runningPcb == null){
System.out.println("======所有进程运行结束======");
break;
}else {
//处理进程
//先查看是否有到达的进程
check(readyList,cpuTime);
//上一个运行完毕,要取出新的
if(runningPcb == null){
runningPcb = getByServerTime(readyList,cpuTime);
//响应时间
runningPcb.beginTime = cpuTime;
printCurrent(runningPcb,cpuTime);
runningPcb.hasRunTime++;
cpuTime++;
}else {
//当前有进程正在运行
//判断是否结束
if(runningPcb.hasRunTime == runningPcb.serveTime){
//进程结束
runningPcb.turnRoundTime = cpuTime - runningPcb.arriveTime;
System.out.println("======进程"+runningPcb.name+"运行结束======");
//置空
runningPcb = null;
continue;
}
printCurrent(runningPcb,cpuTime);
runningPcb.hasRunTime++;
cpuTime++;
}
}
}
}
/**
* 显示周转时间
*/
private static void showTurnAroundTime() {
double averageT = 0;
double averageWTAT = 0;
System.out.println("进程\t 周转时间\t 带权周转时间\t 响应时间\t");
for (int i = 0; i < pcbArrays.length; i ++) {
int turnAroundTime = pcbArrays[i].turnRoundTime;
double weightTurnAroundTime = turnAroundTime*1.0/pcbArrays[i].serveTime;
int beginTime = pcbArrays[i].beginTime;
System.out.printf(pcbArrays[i].name+"\t "+turnAroundTime+"\t\t ");
System.out.printf("%.1f", weightTurnAroundTime);
System.out.print("\t\t "+beginTime+"\n");
averageT += turnAroundTime;
averageWTAT += weightTurnAroundTime;
}
averageT /= pcbArrays.length;
averageWTAT /= pcbArrays.length;
System.out.println("平均周转时间:" + averageT);
System.out.printf("平均带权周转时间:%.2f\n", averageWTAT);
}
public static void main(String[] args) {
input();
System.out.println("======非抢占式短作业优先调度算法======");
run();
showTurnAroundTime();
}
}
测试结果
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