循环调度程序|设置 1

循环调度程序，是一种可以优化CPU利用率的调度方式。与其他调度方式不同的是，它可以让CPU在不同的进程之间轮流执行，从而降低单个进程对CPU的占用率，提高整个系统的吞吐量。

实现方式

循环调度程序的实现原理与其他调度方式类似，都需要考虑进程的优先级、进程的状态、等待队列的状态等因素。其主要流程如下：

1. 依次遍历就绪队列中的进程，让它们依次执行。
2. 如果有进程在执行的过程中阻塞了，就将该进程加入等待队列。
3. 如果有进程从等待队列中变为就绪状态，就将其加入就绪队列的尾部。
4. 如果当前正在执行的进程完成了任务，就将其从就绪队列中移除，并重新回到第1步。

设置方式

循环调度程序的设置需要考虑以下几个因素：

1. 时间片大小：时间片大小指的是，每个进程在CPU上的运行时间。时间片越大，进程执行时间越长，系统的吞吐量就会降低；时间片越小，进程的切换次数就会增多，CPU的利用率就会提高。通常，时间片的大小是可以通过系统的配置文件以及命令行参数进行设置的。
2. 进程优先级：进程优先级是指，优先让哪些进程先执行。优先级越高的进程，就越可能获得CPU的时间片。进程优先级可以通过代码编写实现，也可以通过操作系统提供的相关API进行设置。
3. 等待队列长度：等待队列长度是指，等待队列可以容纳的最大进程数量。如果等待队列长度不够，就可能会导致进程无法进入等待队列，从而出现资源竞争的情况。等待队列长度也可以通过代码编写实现，也可以通过操作系统提供的相关API进行设置。

代码实现示例

下面是一个使用Python编写的循环调度程序示例：

from queue import Queue

# 就绪队列
ready = Queue()

# 等待队列
waiting = Queue()

# 时间片大小，设为10ms
time_slice = 10

# 进程类
class Process:
    def __init__(self, id, priority):
        self.id = id
        self.priority = priority
        self.remaining_time = 100

    # 模拟进程执行
    def execute(self):
        self.remaining_time -= time_slice
        if self.remaining_time <= 0:
            print("Process {} finished!".format(self.id))
            return True
        return False

# 初始化就绪队列
for i in range(10):
    process = Process(i, i // 2)
    ready.put(process)

# 循环调度
while True:
    if not ready.empty():
        process = ready.get()
        if process.execute():
            continue

        if process.priority > 0:
            process.priority -= 1

        ready.put(process)

    elif not waiting.empty():
        process = waiting.get()
        ready.put(process)

    else:
        print("All processes finished!")
        break

以上示例中，我们使用了Python的Queue模块来模拟就绪队列和等待队列，并设置了时间片大小和进程优先级。在进程执行的过程中，如果进程完成了任务，就将其从就绪队列中移除；否则，就将其重新加入就绪队列，并减小其优先级。在最后，如果就绪队列和等待队列都为空，就说明所有进程已经完成了任务。