抢占式优先级调度算法是什么意思

系统把处理机分配给优先权最高的进程，使之执行。但在其执行期间，只要又出现了另一个其优先权更高的进程，进程调度程序就立即停止当前进程(原优先权最高的进程)的执行，重新将处理机分配给新到的优先权最高的进程。

本教程操作环境：windows7系统、C++17版本、Dell G3电脑。

抢占式优先权调度算法

在这种方式下，系统把处理机分配给优先权最高的进程，使之执行。但在其执行期间，只要又出现了另一个其优先权更高的进程，进程调度程序就立即停止当前进程(原优先权最高的进程)的执行，重新将处理机分配给新到的优先权最高的进程。因此，在采用这种调度算法时，是每当系统中出现一个新的就绪进程i 时，就将其优先权Pi与正在执行的进程j 的优先权Pj进行比较。如果Pi≤Pj，原进程Pj便继续执行；但如果是Pi>Pj，则立即停止Pj的执行，做进程切换，使i 进程投入执行。显然，这种抢占式的优先权调度算法能更好地满足紧迫作业的要求，故而常用于要求比较严格的实时系统中，以及对性能要求较高的批处理和分时系统中。

具体代码：

#include <iostream>#include <string>#include <vector>using namespace std;using std::cout;struct PCB {    // 进程名     string name;    // 到达时间     int arrivetime;    // 运行时间     int runtime;                     // 仍需运行时间     int resttime;    // 开始时间     int starttime;    // 完成时间     int endtime;    // 运行次数     int runcount;    // 周转时间     int zhouzhuangtime;    // 带权周转时间（周转时间/运行时间)     double weightzhouzhuangtime;    // 优先级（静态）     int priority;      PCB *next; };// 进程数int num_process;// 记录所有进程的总时间int totaltime;// 记录所有进程的总带权周转时间double weighttotaltime;  PCB *createPCB() {    int i;    // 定义队首、队尾     PCB *head, *rear;    // 初始化     head = rear = NULL;    // 临时指针变量     PCB *p;    cout<<"请输入进程数量：";    cin>>num_process;    for(i = 0; i < num_process; i++)     {        // 初始化一个空间给进程         p = new PCB;        cout<<"请依次输入第"<<i+1<<"个进程的信息（进程名、优先级、到达时间、运行时间）："<<endl;        cin>>p->name>>p->priority>>p->arrivetime>>p->runtime;         p->resttime = p->runtime;         p->runcount = 1;         totaltime += p->runtime;         p->starttime = 0;         p->endtime = 0;         p->zhouzhuangtime = 0;         p->weightzhouzhuangtime = 0;         p->next = NULL;        // 存入链表中         if(rear == NULL)         {             head = p;             rear = p;         }        else         {             rear->next = p;             rear = p;         }      }    return head; }// 链表插入排序PCB *insertSort(PCB *head) {    /*         1、先在原链表中以第一个节点为一个有序链表，其余节点为待定节点；         2、从待定节点中取节点，插入到有序链表中相应位置；         3、实际上只有一条链表，在排序中，实际只增加了一个用于指向剩下需要排序节点的头指针。     */     PCB *first;// 为原链表剩下用于直接插入排序的节点头指针     PCB *t; // 临时指针变量：要插入的节点     PCB *p; // 临时指针变量：要插入的位置     PCB *q; // 临时指针变量：指向原链表      first = head->next;     head->next = NULL; // 只含有一个节点的链表的有序链表      while(first != NULL) // 遍历剩下的无序链表     {        // 无序节点在有序链表中找插入位置p         for(t = first, q = head; (q != NULL) && (q->arrivetime < t->arrivetime); p = q, q = q->next);        // 无序链表中的节点离开，以便插入到有序链表中         first = first->next;        if(q == head)// 插入在第一个节点之前         {             head = t;         }        else// p是q的前驱         {             p->next = t;         }         t->next = q;// 完成插入动作     }    return head; }// 获取当前时间段内的进程数量int getCurrentNumOfProcess(PCB *head, int time) {    int count = 0;     PCB *t;// 临时指针变量，指向链表     t = head;    while(t != NULL && t->arrivetime <= time)     {         count++;         t = t->next;     }    return count; }// 删除当前节点PCB* deletePCB(PCB *head, PCB *t) {     PCB *p, *q;     p = head;     q = p->next;    // 删除节点是头节点     if(t == head)     {         head = head->next;     }    else      {        while(q != t)// 跳出循环之后q为该节点，p为前一节点         {             p = p->next;             q = p->next;         }        if(t->next == NULL)// 删除节点是尾节点             p->next = NULL;        else             p->next = q->next;     }    // 删除     free(t);    return head; }// 在头节点后的count个节点中选择优先数最大的返回PCB *findMaxPriority(PCB *head, int count) {    int max;     PCB *p, *q, *f;     q = head;     max = q->priority;     f = q;    while(count > 0)     {        if(q->priority > max)         {             max = q->priority;             f = q;         }         count--;         q =q->next;     }    return f;  }/*      输出a时间内的特定输出格式,当某一时间段内没有进程工作时，进程名称为0     进程名称.进程工作时间，进程与进程间以|分隔     输入：1 3 2 8           2 2 1 7           3 6 3 12     输出：[0.1|2.1|1.1|3.12|1.7|2.6|0.172] */void print(vector<PCB> vec_output, int a) {    for(int i = 0; i < vec_output.size(); i++)     {        cout<<"******************************************"<<endl;        cout<<"进程名："<<vec_output[i].name<<endl;        cout<<"到达时间："<<vec_output[i].arrivetime<<endl;        cout<<"开始运行时间: "<<vec_output[i].starttime<<endl;        cout<<"结束运行时间: "<<vec_output[i].endtime<<endl;        cout<<"此次运行时间："<<vec_output[i].endtime - vec_output[i].starttime<<endl;        cout<<"******************************************"<<endl;        cout<<endl;        cout<<endl;     }    // 输出周转时间信息,只有进程结束了才输出     int i;    for(i = 0; i < vec_output.size()-1; i++)     {        bool flag = true;        for(int j = i+1; j < vec_output.size(); j++)         {            if(vec_output[j].name == vec_output[i].name)             {                 flag = false;                break;             }         }        if(flag)         {            cout<<"进程"<<vec_output[i].name<<"的周转时间为："<<vec_output[i].zhouzhuangtime<<endl;            cout<<"进程"<<vec_output[i].name<<"的带权周转时间为: "<<vec_output[i].weightzhouzhuangtime<<endl;            cout<<endl;            cout<<endl;         }     }    cout<<"进程"<<vec_output[i].name<<"的周转时间为："<<vec_output[i].zhouzhuangtime<<endl;    cout<<"进程"<<vec_output[i].name<<"的带权周转时间为: "<<vec_output[i].weightzhouzhuangtime<<endl;    cout<<endl;    cout<<endl;    // 输出平均周转时间信息     cout<<"平均周转时间："<<totaltime/(double)num_process<<endl;    cout<<"平均带权周转时间："<<weighttotaltime/(double)num_process<<endl;    cout<<endl;    cout<<endl;    cout<<a<<"个时间单位内的执行顺序为："<<endl;    cout<<"[";    if(vec_output[0].starttime > 0)     {        cout<<"0."<<vec_output[0].starttime<<"|";     }    if(vec_output[vec_output.size() - 1].endtime < a)     {        for(int i = 0; i < vec_output.size(); i++)         {            cout<<vec_output[i].name<<"."<<vec_output[i].endtime - vec_output[i].starttime<<"|";            // 补全从开始到结束之间没有进程运行项             if(i+1 < vec_output.size() && vec_output[i].endtime != vec_output[i+1].starttime)             {                cout<<"0."<<vec_output[i+1].starttime - vec_output[i].endtime<<"|";             }         }        cout<<"0."<<a-vec_output[vec_output.size()-1].endtime<<"]"<<endl;     }    else if(vec_output[vec_output.size() - 1].endtime == a)     {        for(int i = 0; i < vec_output.size()-1; i++)         {            cout<<vec_output[i].name<<"."<<vec_output[i].endtime - vec_output[i].starttime<<"|";            // 补全从开始到结束之间没有进程运行项             if(i+1 < vec_output.size() && vec_output[i].endtime != vec_output[i+1].starttime)             {                cout<<"0."<<vec_output[i+1].starttime - vec_output[i].endtime<<"|";             }         }        cout<<vec_output[vec_output.size()-1].name<<"."<<vec_output[vec_output.size()-1].endtime - vec_output[vec_output.size()-1].starttime<<"]"<<endl;     }    else     {        for(int i = 0; i < vec_output.size(); i++)         {            if(vec_output[i].endtime <= a)             {                cout<<vec_output[i].name<<"."<<vec_output[i].endtime - vec_output[i].starttime<<"|";                // 补全从开始到结束之间没有进程运行项                 if(i+1 < vec_output.size() && vec_output[i].endtime != vec_output[i+1].starttime)                 {                    cout<<"0."<<vec_output[i+1].starttime - vec_output[i].endtime<<"|";                 }             }            else             {                cout<<vec_output[i].name<<"."<<a - vec_output[i].starttime<<"]"<<endl;                return;             }         }     } }void PCB_MAIN(PCB *head) {     head = insertSort(head);    int time = 0;// 模拟时间变量     int count;// 当前时间内运行的进程数量     PCB *q;    vector<PCB> vec_out;//输出     PCB temp;    while(head != NULL)     {         count = getCurrentNumOfProcess(head, time);        if(count == 0)             time++;        else         {            /************************************************************************/             /* 抢占式                                                               */             /************************************************************************/             // 找出优先数最大的线程             q = findMaxPriority(head, count);            if(q->runcount == 1)// 该进程第一次运行             {                 q->starttime = time;                // 输出信息                 temp = *q;                 temp.endtime = 0;                 temp.next = NULL;                if(vec_out.size() != 0 && vec_out[vec_out.size()-1].endtime == 0)                 {                     vec_out[vec_out.size()-1].endtime = temp.starttime;                 }                 vec_out.push_back(temp);             }             ++time;             ++q->runcount;             --q->resttime;            if(q->resttime == 0)// 该进程运行结束             {                // 记录结束时间                 q->endtime = time;                // 计算周转时间                 q->zhouzhuangtime = time - q->arrivetime;                // 计算带权周转时间                 q->weightzhouzhuangtime = q->zhouzhuangtime/(double)q->runtime;                 weighttotaltime += q->weightzhouzhuangtime;                // 输出信息                 temp = *q;                 temp.starttime = 0;                 temp.next = NULL;                if(vec_out[vec_out.size()-1].name == temp.name)                 {                     vec_out[vec_out.size()-1].endtime = temp.endtime;                     vec_out[vec_out.size()-1].zhouzhuangtime = temp.zhouzhuangtime;                     vec_out[vec_out.size()-1].weightzhouzhuangtime = temp.weightzhouzhuangtime;                 }                else                 {                     temp.starttime = vec_out[vec_out.size()-1].endtime;                     vec_out.push_back(temp);                 }                // 删除该进程                 //deletePCB(q);                 head = deletePCB(head, q);             }         }     }    // 输出200时间单位内的执行顺序     print(vec_out, 200); }int main() {     PCB *head = NULL;     head = createPCB();     PCB_MAIN(head);    return 0; }

输出实例

输入：

输出：

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