操作系统 java模拟优先级调度算法

模拟过程：
(1) 假定系统有五个进程，每一个进程用一个进程控制块PCB来代表，进程控制块的格式为：

其中，进程名——作为进程的标识，假设五个进程的进程名分别为P1，P2，P3，P4，P5。
指针——按优先数的大小把五个进程连成队列，用指针指出下一个进程的进程控制块的首地址，最后一个进程中的指针为“0”。
要求运行时间——假设进程需要运行的单位时间数。
优先数——赋予进程的优先数，调度时总是选取优先数大的进程先执行。
状态——可假设有两种状态，“就绪”状态和“结束”状态。五个进程的初始状态都为“就绪”，用“R”表示，当一个进程运行结束后，它的状态为“结束”，用“E”表示。
(2) 在每次运行你所设计的处理器调度程序之前，为每个进程任意确定它的“优先数”和“要求运行时间”。
(3) 为了调度方便，把五个进程按给定的优先数从大到小连成队列。用一单元指出队首进程，用指针指出队列的连接情况。例：

(4) 处理器调度总是选队首进程运行。采用动态改变优先数的办法，进程每运行一次优先数就减“1”。由于本实验是模拟处理器调度，所以，对被选中的进程并不实际的启动运行，而是执行：
优先数-1
要求运行时间-1
来模拟进程的一次运行。
提醒注意的是：在实际的系统中，当一个进程被选中运行时，必须恢复进程的现场，让它占有处理器运行，直到出现等待事件或运行结束。在这里省去了这些工作。
(5) 进程运行一次后，若要求运行时间0，则再将它加入队列（按优先数大小插入，且置队首标志）；若要求运行时间=0，则把它的状态修改成“结束”（E），且退出队列。
(6) 若“就绪”状态的进程队列不为空，则重复上面（4）和（5）的步骤，直到所有进程都成为“结束”状态。
(7) 在所设计的程序中应有显示或打印语句，能显示或打印每次被选中进程的进程名以及运行一次后进程队列的变化。
(8) 为五个进程任意确定一组“优先数”和“要求运行时间”，启动所设计的处理器调度程序，显示或打印逐次被选中进程的进程名以及进程控制块的动态变化过程。

package System.Schedule;

import java.util.*;

public class Schedule {
    private  List<PCB>  queue=new LinkedList<>();   //就绪队列

    private Comparator<PCB> comparator=new Comparator<PCB>() {
        @Override
        public int compare(PCB o1, PCB o2) {
            if(o1.prior>o2.prior)
                return -1;
            else
            if(o1.prior==o2.prior)
                return 0;
            else
                return 1;
        }
    };

    private void printResult(){
        for (PCB p:queue) {
            if(p.next!=null)
                System.out.println("进程名："+p.name+" 进程优先级:"+p.prior+" 进程运行时间："+p.time+" 进程指针："+p.next.name);
            else
                System.out.println("进程名："+p.name+" 进程优先级:"+p.prior+" 进程运行时间："+p.time+" 进程指针：0");
        }
        System.out.println("--------------------------------------------------------");
    }
    private void changeNext(){
        for(int i=0;i<queue.size();i++){
           // System.out.println(queue.get(i).name+" "+queue.get(i).prior+" ");
            if(i<queue.size()-1)
                queue.get(i).next=queue.get(i+1);
            else
                queue.get(i).next=null;
        }
    }


    public void PriorSchedule(){

        //创建进程
        PCB p1=new PCB("p1",null,2,1,"R");
        queue.add(p1);
        PCB p2=new PCB("p2",null,3,5,"R");
        queue.add(p2);
        PCB p3=new PCB("p3",null,1,3,"R");
        queue.add(p3);
        PCB p4=new PCB("p4",null,2,4,"R");
        queue.add(p4);
        PCB p5=new PCB("p5",null,4,2,"R");
        queue.add(p5);

        queue.sort(comparator);     //按优先级排序
        changeNext();               //设置指针
        printResult();              //打印未调度之前的就绪队列

        int i=1;
        while(true){                //调度执行
            PCB p=((LinkedList<PCB>) queue).getFirst();
             p.time--;
             if (p.prior>1) {
                 p.prior--;
             }
            if(p.time==0) {
                p.setStatus("E");             //改变状态
                ((LinkedList<PCB>) queue).remove(p);   //移出队列
            }

            queue.sort(comparator);
            changeNext();

            System.out.println("第"+(i++)+"次调度");
            printResult();                                //打印此次调度之后的就绪队列


            if(queue.size()==0)       //当就绪队列为空时退出调度
                break;
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        new Schedule().PriorSchedule();
    }

}


class PCB {
    String name;     //进程名
    PCB next;          //进程指针
    long time;         //运行时间
    int prior;         //进程优先级
    String status;      //进程状态

    public PCB(String name, PCB next, long time, int prior, String status) {
        this.name = name;
        this.next = next;
        this.time = time;
        this.prior = prior;
        this.status = status;
    }
    public PCB() {
    }

    public void setStatus(String status) {
        this.status = status;
    }
}

输出结果：


进程名：p2 进程优先级:5 进程运行时间：3 进程指针：p4
进程名：p4 进程优先级:4 进程运行时间：2 进程指针：p3
进程名：p3 进程优先级:3 进程运行时间：1 进程指针：p5
进程名：p5 进程优先级:2 进程运行时间：4 进程指针：p1
进程名：p1 进程优先级:1 进程运行时间：2 进程指针：0
--------------------------------------------------------
第1次调度
进程名：p2 进程优先级:4 进程运行时间：2 进程指针：p4
进程名：p4 进程优先级:4 进程运行时间：2 进程指针：p3
进程名：p3 进程优先级:3 进程运行时间：1 进程指针：p5
进程名：p5 进程优先级:2 进程运行时间：4 进程指针：p1
进程名：p1 进程优先级:1 进程运行时间：2 进程指针：0
--------------------------------------------------------
第2次调度
进程名：p4 进程优先级:4 进程运行时间：2 进程指针：p2
进程名：p2 进程优先级:3 进程运行时间：1 进程指针：p3
进程名：p3 进程优先级:3 进程运行时间：1 进程指针：p5
进程名：p5 进程优先级:2 进程运行时间：4 进程指针：p1
进程名：p1 进程优先级:1 进程运行时间：2 进程指针：0
--------------------------------------------------------
第3次调度
进程名：p4 进程优先级:3 进程运行时间：1 进程指针：p2
进程名：p2 进程优先级:3 进程运行时间：1 进程指针：p3
进程名：p3 进程优先级:3 进程运行时间：1 进程指针：p5
进程名：p5 进程优先级:2 进程运行时间：4 进程指针：p1
进程名：p1 进程优先级:1 进程运行时间：2 进程指针：0
--------------------------------------------------------
第4次调度
进程名：p2 进程优先级:3 进程运行时间：1 进程指针：p3
进程名：p3 进程优先级:3 进程运行时间：1 进程指针：p5
进程名：p5 进程优先级:2 进程运行时间：4 进程指针：p1
进程名：p1 进程优先级:1 进程运行时间：2 进程指针：0
--------------------------------------------------------
第5次调度
进程名：p3 进程优先级:3 进程运行时间：1 进程指针：p5
进程名：p5 进程优先级:2 进程运行时间：4 进程指针：p1
进程名：p1 进程优先级:1 进程运行时间：2 进程指针：0
--------------------------------------------------------
第6次调度
进程名：p5 进程优先级:2 进程运行时间：4 进程指针：p1
进程名：p1 进程优先级:1 进程运行时间：2 进程指针：0
--------------------------------------------------------
第7次调度
进程名：p5 进程优先级:1 进程运行时间：3 进程指针：p1
进程名：p1 进程优先级:1 进程运行时间：2 进程指针：0
--------------------------------------------------------
第8次调度
进程名：p5 进程优先级:1 进程运行时间：2 进程指针：p1
进程名：p1 进程优先级:1 进程运行时间：2 进程指针：0
--------------------------------------------------------
第9次调度
进程名：p5 进程优先级:1 进程运行时间：1 进程指针：p1
进程名：p1 进程优先级:1 进程运行时间：2 进程指针：0
--------------------------------------------------------
第10次调度
进程名：p1 进程优先级:1 进程运行时间：2 进程指针：0
--------------------------------------------------------
第11次调度
进程名：p1 进程优先级:1 进程运行时间：1 进程指针：0
--------------------------------------------------------
第12次调度
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