程序员必备：一文掌握时间片轮转和优先级调度算法，提高程序运行效率

2022-11-27 08:15:21

时间片轮转与优先级调度算法：调度算法的对比

进程调度 在现代计算机系统中至关重要，它决定了系统如何分配处理时间给等待执行的任务（进程）。调度算法是一种用来确定哪个进程将获得处理器的策略。

时间片轮转调度算法

时间片轮转 算法是一种基于时间片的方法，将时间切成相等的时间片，并在每个时间片内将处理器分配给一个进程。当时间片到期时，无论进程是否完成执行，系统都会切换到下一个进程。这种方法保证了所有进程都能公平地获得执行时间，防止进程饥饿。

def rr_scheduling(processes, time_quantum):
  # processes: 等待执行的进程列表
  # time_quantum: 时间片长度

  executed_processes = []  # 执行过的进程列表

  while processes:
    process = processes.pop(0)  # 取出第一个进程

    if process.remaining_execution_time > time_quantum:
      process.remaining_execution_time -= time_quantum
      executed_processes.append(process)  # 加入执行列表
    else:
      executed_processes.append(process)
      process.remaining_execution_time = 0

    if process.remaining_execution_time == 0:
      processes.remove(process)  # 从待执行列表中移除已完成的进程

  return executed_processes

优先级调度算法

优先级 算法根据每个进程的优先级分配处理器时间。具有较高优先级的进程先执行。这种方法可以确保重要进程获得及时处理，但可能导致优先级较低的进程等待时间过长，甚至发生进程饥饿。

def priority_scheduling(processes):
  # processes: 等待执行的进程列表

  executed_processes = []  # 执行过的进程列表

  while processes:
    process = max(processes, key=lambda p: p.priority)  # 根据优先级选取进程

    executed_processes.append(process)  # 加入执行列表
    process.remaining_execution_time -= 1

    if process.remaining_execution_time == 0:
      processes.remove(process)  # 从待执行列表中移除已完成的进程

  return executed_processes