우선순위 스케줄링을 위한 C++ 프로그램

n개의 프로세스, 즉 P1, P2, P3,.......,Pn과 해당 버스트 시간 및 각 프로세스와 관련된 우선 순위가 제공됩니다. 작업은 우선 CPU 스케줄링 알고리즘을 사용하여 평균 대기 시간, 평균 처리 시간 및 프로세스 실행 순서를 찾는 것입니다.

대기 시간 및 처리 시간이란 무엇입니까?

처리 시간 프로세스 제출과 완료 사이의 시간 간격입니다.

처리 시간 =프로세스 완료 – 프로세스 제출

대기 시간 처리 시간과 버스트 시간의 차이입니다.

대기 시간 =처리 시간 – 버스트 시간

우선 예약이란 무엇입니까?

우선순위 스케줄링에서 모든 프로세스는 0-10 범위의 우선순위와 연관되며, 여기서 정수 0은 가장 낮은 우선순위를 나타내고 10은 가장 높은 우선순위를 나타냅니다. 우선 순위는 내부 및 외부의 두 가지 방식으로 정의할 수 있습니다. 또한 우선순위 스케줄링은 선점형 또는 비선점형이 될 수 있습니다.

선점 우선순위 스케줄링에서 스케줄러는 새로 도착한 프로세스의 우선 순위가 실행 중인 프로세스의 우선 순위보다 높으면 CPU를 선점합니다.

비선점 우선순위 스케줄링에서 스케줄러는 준비 대기열의 맨 앞에 새 프로세스를 대기열에 넣습니다.

우선순위 스케줄링 알고리즘 사용의 단점 무기한 차단 또는 기아입니다. 기아 문제로 이어질 높은 우선 순위 프로세스 때문에 리소스를 무기한 기다려야 할 수도 있는 낮은 우선 순위 프로세스가 있습니다.

예시

4개의 프로세스 P1, P2, P3 및 P4가 있고 해당 버스트 시간과 각 프로세스와 관련된 우선 순위가 있다고 가정해 보겠습니다. 여기서 0은 가장 낮은 우선 순위를 나타내고 10은 가장 높은 우선 순위를 나타냅니다.

여러 프로세스를 실행하는 순서는 아래 제공된 간트 차트를 사용하여 표시됩니다.

알고리즘

Start
Step 1-> Make a structure Process with variables pid, bt, priority
Step 2-> In function bool compare(Process a, Process b)
   Return (a.priority > b.priority)
Step 3-> In function waitingtime(Process pro[], int n, int wt[])
   Set wt[0] = 0
   Loop For i = 1 and i < n and i++
      Set wt[i] = pro[i-1].bt + wt[i-1]
   End
Step 4-> In function turnarround( Process pro[], int n, int wt[], int tat[])
   Loop For i = 0 and i < n and i++
      Set tat[i] = pro[i].bt + wt[i]
   End Loop
Step 5-> In function avgtime(Process pro[], int n)
   Declare and initialize wt[n], tat[n], total_wt = 0, total_tat = 0
   Call function waitingtime(pro, n, wt)
   Call function turnarround(pro, n, wt, tat)
   Print “Processes, Burst time, Waiting time, Turn around time"
   Loop For i=0 and i<n and i++
      Set total_wt = total_wt + wt[i]
      total_tat = total_tat + tat[i]
   End Loop
   Print values of “Processes, Burst time, Waiting time, Turn around time"
   Print Average waiting time, Average turn around time
Step 6-> In function scheduling(Process pro[], int n)
   Call function sort(pro, pro + n, compare)
   Loop For i = 0 and i < n and i++
      Print the order.
   End Loop
   Call function avgtime(pro, n)
Step 7-> In function int main()
   Declare and initialize Process pro[] = {{1, 10, 2}, {2, 5, 0}, {3, 8, 1}}
   Declare and initialize n = sizeof pro / sizeof pro[0]
   Call function scheduling(pro, n)
Stop

예시

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
struct Process {
   int pid; // Process ID
   int bt; // CPU Burst time required
   int priority; // Priority of this process
};
// sorting the Process acc. to the priority
bool compare(Process a, Process b) {
   return (a.priority > b.priority);
}
void waitingtime(Process pro[], int n, int wt[]) {
   // Initial waiting time for a process is 0
   wt[0] = 0;
   // calculating waiting time
   for (int i = 1; i < n ; i++ )
      wt[i] = pro[i-1].bt + wt[i-1] ;
}
 // Function to calculate turn around time
void turnarround( Process pro[], int n, int wt[], int tat[]) {
   // calculating turnaround time by adding
   // bt[i] + wt[i]
   for (int i = 0; i < n ; i++)
      tat[i] = pro[i].bt + wt[i];
}
//Function to calculate average time
void avgtime(Process pro[], int n) {
   int wt[n], tat[n], total_wt = 0, total_tat = 0;
   //Function to find waiting time of all processes
   waitingtime(pro, n, wt);
   //Function to find turn around time for all processes
   turnarround(pro, n, wt, tat);
   //Display processes along with all details
   cout << "\nProcesses "<< " Burst time " << " Waiting time " << " Turn around time\n";
   // Calculate total waiting time and total turn
   // around time
   for (int i=0; i<n; i++) {
      total_wt = total_wt + wt[i];
      total_tat = total_tat + tat[i];
      cout << " " << pro[i].pid << "\t\t" << pro[i].bt << "\t " << wt[i] << "\t\t " << tat[i] <<endl;
   }
   cout << "\nAverage waiting time = " << (float)total_wt / (float)n;
   cout << "\nAverage turn around time = " << (float)total_tat / (float)n;
}
void scheduling(Process pro[], int n) {
   // Sort processes by priority
   sort(pro, pro + n, compare);
   cout<< "Order in which processes gets executed \n";
   for (int i = 0 ; i < n; i++)
      cout << pro[i].pid <<" " ;
   avgtime(pro, n);
}
// main function
int main() {
   Process pro[] = {{1, 10, 2}, {2, 5, 0}, {3, 8, 1}};
   int n = sizeof pro / sizeof pro[0];
   scheduling(pro, n);
   return 0;
}

출력

Order in which processes gets executed
1 3 2
Processes  Burst time  Waiting time  Turn around time
 1              10         0              10
 3              8          10             18
 2              5          18             23
 
Average waiting time = 9.33333
Average turn around time = 17