時間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法（Round Robin Scheduling Algorithm）是一種操作系統(tǒng)進程調(diào)度算法。它是先進先出（FIFO）調(diào)度算法的一種改進版本。
該算法的工作方式如下：
系統(tǒng)維護一個有限長的隊列，該隊列包含所有就緒的進程。
每個進程都有一個時間片，指定了該進程在處理機上的最大運行時間。
在處理機上，每次進程運行的時間不超過其時間片。
如果一個進程的運行時間小于其時間片，則該進程在運行完后等待。
如果一個進程的運行時間等于其時間片，則該進程在運行完后被調(diào)度器替換為下一個進程。
優(yōu)點：
每個進程都有機會在處理機上運行，從而避免饑餓。
由于每個進程都只能在處理機上運行一段固定的時間，因此不會存在占用太長時間的進程。
缺點：
由于每次切換都需要花費額外的時間，因此速度較慢。
可能存在因等待時間太長而導致進程失去響應(yīng)的情況。
時間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法適用于多任務(wù)環(huán)境，特別是在處理大量小任務(wù)時，效率比較高。然而，對于大任務(wù)或長時間運行的任務(wù)，效率較低，因為它需要頻繁地切換。
該算法在不同的編程語言中的代碼實現(xiàn)可能有所差異，但基本思路和流程相似。在 Java 中，通過使用線程和循環(huán)實現(xiàn)該算法是很常見的。
以下是一個 Java 代碼示例，模擬了時間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法：
import java.util.*;
public class RoundRobin {
static void findWaitingTime(int processes[], int n, int bt[], int wt[], int quantum) {
int rem_bt[] = new int[n];
for (int i = 0 ; i < n ; i++)
rem_bt[i] = bt[i];
int t = 0;
while(true) {
boolean done = true;
for (int i = 0 ; i < n; i++) {
if (rem_bt[i] > 0) {
done = false;
if (rem_bt[i] > quantum) {
t += quantum;
rem_bt[i] -= quantum;
}
else {
t = t + rem_bt[i];
wt[i] = t – bt[i];
rem_bt[i] = 0;
}
}
}
if (done == true)
break;
}
}
static void findTurnAroundTime(int processes[], int n, int bt[], int wt[], int tat[]) {
for (int i = 0; i < n ; i++)
tat[i] = bt[i] + wt[i];
}
static void findavgTime(int processes[], int n, int bt[], int quantum) {
int wt[] = new int[n], tat[] = new int[n];
int total_wt = 0, total_tat = 0;
findWaitingTime(processes, n, bt, wt, quantum);
findTurnAroundTime(processes, n, bt, wt, tat);
System.out.println(“Processes ” + ” Burst time ” + ” Waiting time ” + ” Turn around time”);
for (int i=0; i<n; i++) {
total_wt = total_wt + wt[i];
total_tat = total_tat + tat[i];
System.out.println(” ” + (i+1) + “\t\t” + bt[i] + “\t\t” + wt[i] + “\t\t” + tat[i]);
}
System.out.println(“Average waiting time = ” + (float)total_wt / (float)n);
System.out.println(“Average turn around time = ” + (float)total_tat / (float)n);
}
public static void main(String[] args) {
int processes[] = { 1, 2, 3};
int n = processes.length;
int burst_time[] = {10, 5, 8};
int quantum = 2;
findavgTime(processes, n, burst_time, quantum);
}
}
該代碼中定義了三個方法：
findWaitingTime：計算每個進程的等待時間。
findTurnAroundTime：計算每個進程的周轉(zhuǎn)時間。
findavgTime：計算平均等待時間和平均周轉(zhuǎn)時間。
在?main?方法中，首先定義了三個進程的編號，以及每個進程的爆發(fā)時間。接下來設(shè)置時間片為 2，最后調(diào)用?findavgTime?方法，計算平均等待時間和平均周轉(zhuǎn)時間。
