C语言优先级调度算法详解（小白也能学会的操作系统进程调度实现）

实现思路

我们将使用一个结构体来表示每个进程，包含以下信息：

• 进程ID（pid）
• 到达时间（arrival_time）
• 执行时间（burst_time）
• 优先级（priority，数值越小优先级越高）

然后，我们将这些进程按优先级排序，并依次执行它们。这是一个非抢占式的实现，适合初学者理解核心逻辑。

C语言实现代码

下面是一个完整的C语言实现调度算法的示例代码：

#include <stdio.h>#include <stdlib.h>typedef struct {    int pid;    int arrival_time;    int burst_time;    int priority; // 数值越小，优先级越高} Process;int compare(const void *a, const void *b) {    Process *p1 = (Process *)a;    Process *p2 = (Process *)b;    return p1->priority - p2->priority;}void priorityScheduling(Process processes[], int n) {    qsort(processes, n, sizeof(Process), compare);    int current_time = 0;    float total_waiting_time = 0;    printf("执行顺序：\n");    for (int i = 0; i < n; i++) {        if (current_time < processes[i].arrival_time) {            current_time = processes[i].arrival_time;        }        int waiting_time = current_time - processes[i].arrival_time;        total_waiting_time += waiting_time;        printf("进程 %d (优先级 %d) 开始于 %d, 等待时间: %d\n",               processes[i].pid, processes[i].priority, current_time, waiting_time);        current_time += processes[i].burst_time;    }    printf("平均等待时间: %.2f\n", total_waiting_time / n);}int main() {    Process processes[] = {        {1, 0, 5, 2},        {2, 1, 3, 1},        {3, 2, 8, 4},        {4, 3, 6, 3}    };    int n = sizeof(processes) / sizeof(processes[0]);    priorityScheduling(processes, n);    return 0;}

代码说明

1. 我们定义了一个 Process 结构体来存储进程信息。
2. 使用标准库函数 qsort 按优先级对进程数组进行排序。
3. 遍历排序后的进程，计算每个进程的等待时间和总执行时间。
4. 最后输出执行顺序和平均等待时间。

扩展与思考

这个基础版本是非抢占式的。如果你想实现抢占式优先级调度，就需要在每个时间单位检查是否有更高优先级的进程到达，并中断当前进程。这通常需要更复杂的数据结构（如优先队列）和时间模拟机制。

掌握这个优先级调度示例代码是理解操作系统调度机制的重要一步。你可以在此基础上添加更多功能，比如动态优先级调整、I/O等待处理等。

总结

通过本教程，你已经学会了如何用C语言实现一个简单的优先级调度算法。这不仅帮助你理解C语言优先级调度算法的工作原理，也为深入学习操作系统打下了坚实基础。动手试试修改代码，观察不同优先级设置对调度结果的影响吧！