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時間片輪轉（Round Robin Scheduling）是一種進程調度算法，它將系統(tǒng)中的進程分為若干個時間片，每個時間片內，進程按照固定的順序執(zhí)行，當一個進程的時間片用完時，系統(tǒng)會將其放入就緒隊列的末尾，然后調度下一個進程執(zhí)行，這種調度算法可以保證每個進程都能獲得一定的CPU時間，避免了某些進程長時間得不到執(zhí)行的情況。
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在C語言中，我們可以使用以下步驟實現(xiàn)時間片輪轉調度算法：
1、定義進程結構體
我們需要定義一個進程結構體，用于存儲進程的信息，結構體中應包含進程的名稱、到達時間、執(zhí)行時間、當前狀態(tài)（就緒、運行、等待）等字段。
typedef struct Process {
char name[20]; // 進程名稱
int arrival_time; // 到達時間
int burst_time; // 執(zhí)行時間
int remaining_time; // 剩余執(zhí)行時間
int state; // 進程狀態(tài)（0就緒，1運行，2等待）
} Process;
2、初始化進程列表
在程序開始時，我們需要初始化進程列表，將所有進程按照到達時間排序，可以使用冒泡排序、插入排序等方法實現(xiàn)。
void init_process_list(Process *processes, int n) {
for (int i = 0; i < n 1; i++) {
for (int j = 0; j < n 1 i; j++) {
if (processes[j].arrival_time > processes[j + 1].arrival_time) {
Process temp = processes[j];
processes[j] = processes[j + 1];
processes[j + 1] = temp;
}
}
}
}
3、計算結束時間
為了方便計算進程的結束時間，我們可以定義一個函數(shù)calculate_end_time，輸入?yún)?shù)為進程的到達時間和執(zhí)行時間，輸出參數(shù)為進程的結束時間。
int calculate_end_time(int arrival_time, int burst_time) {
return arrival_time + burst_time;
}
4、實現(xiàn)時間片輪轉調度算法
接下來，我們需要實現(xiàn)時間片輪轉調度算法，算法的主要邏輯如下：
初始化就緒隊列和等待隊列；
當就緒隊列非空時，取出隊首進程執(zhí)行；
如果進程的剩余執(zhí)行時間大于等于時間片，則執(zhí)行完一個時間片后，將進程放回就緒隊列隊尾；否則，將進程放入完成隊列；
如果等待隊列非空且有進程需要等待該進程釋放資源，則將等待隊列中的進程移至就緒隊列隊首；
重復上述步驟，直到所有進程執(zhí)行完畢。
void round_robin(Process *processes, int n, int time_quantum) {
// 初始化就緒隊列和等待隊列
Queue ready_queue = create_queue();
Queue wait_queue = create_queue();
for (int i = 0; i < n; i++) {
processes[i].remaining_time = processes[i].burst_time;
processes[i].state = 0; // 就緒狀態(tài)
enqueue(ready_queue, &processes[i]);
}
int current_time = 0; // 當前時間
int completed_processes = 0; // 已完成的進程數(shù)
while (!isEmpty(ready_queue)) {
// 取出隊首進程執(zhí)行
Process *current_process = dequeue(ready_queue);
current_process>state = 1; // 運行狀態(tài)
printf("Time: %d, Process: %s is running.
", current_time, current_process>name);
current_time++; // 更新當前時間
current_process>remaining_time = time_quantum; // 更新剩余執(zhí)行時間
if (current_process>remaining_time >= 0) { // 如果剩余執(zhí)行時間大于等于時間片，則繼續(xù)執(zhí)行下一個時間片
enqueue(ready_queue, current_process); // 將進程放回就緒隊列隊尾
} else { // 如果剩余執(zhí)行時間為負數(shù)，則表示進程已完成執(zhí)行，將其放入完成隊列并更新已完成的進程數(shù)
enqueue(completed_processes, current_process); // 將進程放入完成隊列
completed_processes++; // 更新已完成的進程數(shù)
}
// 如果等待隊列非空且有進程需要等待該進程釋放資源，則將等待隊列中的進程移至就緒隊列隊首
if (!isEmpty(wait_queue)) { // 如果等待隊列非空且有進程需要等待該進程釋放資源，則將等待隊列中的進程移至就緒隊列隊首
Process *next_process = dequeue(wait_queue); // 取出等待隊列隊首的進程
next_process>state = 0; // 更新進程狀態(tài)為就緒狀態(tài)
enqueue(ready_queue, next_process); // 將進程放入就緒隊列隊尾
} else { // 如果等待隊列為空，則無需進行任何操作，直接進入下一次循環(huán)即可
continue;
}
}
// 打印所有已完成的進程信息及結束時間
printf("All processes have finished execution.
");
printf("Process NametEnd Time
");
for (int i = 0; i < completed_processes; i++) {
printf("%stt%d
", completed_processes[i]>name, calculate_end_time(completed_processes[i]>arrival_time, completed_processes[i]>burst_time));
}
}
5、測試代碼
我們可以編寫一個簡單的測試代碼來驗證時間片輪轉調度算法的正確性，假設我們有3個進程，到達時間和執(zhí)行時間分別為：P1（0, 5），P2（1, 3），P3（2, 8），時間片為2，運行測試代碼，觀察輸出結果是否符合預期。
當前名稱：c語言怎么使用時間片輪轉
路徑分享：http://m.fisionsoft.com.cn/article/dppsejg.html
