時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法是先進(jìn)先出調(diào)度算法的一種改進(jìn)版

時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法（Round Robin Scheduling Algorithm）是一種操作系統(tǒng)進(jìn)程調(diào)度算法。它是先進(jìn)先出（FIFO）調(diào)度算法的一種改進(jìn)版本。

該算法的工作方式如下：

1. 系統(tǒng)維護(hù)一個(gè)有限長(zhǎng)的隊(duì)列，該隊(duì)列包含所有就緒的進(jìn)程。
2. 每個(gè)進(jìn)程都有一個(gè)時(shí)間片，指定了該進(jìn)程在處理機(jī)上的最大運(yùn)行時(shí)間。
3. 在處理機(jī)上，每次進(jìn)程運(yùn)行的時(shí)間不超過其時(shí)間片。
4. 如果一個(gè)進(jìn)程的運(yùn)行時(shí)間小于其時(shí)間片，則該進(jìn)程在運(yùn)行完后等待。
5. 如果一個(gè)進(jìn)程的運(yùn)行時(shí)間等于其時(shí)間片，則該進(jìn)程在運(yùn)行完后被調(diào)度器替換為下一個(gè)進(jìn)程。

優(yōu)點(diǎn)：

• 每個(gè)進(jìn)程都有機(jī)會(huì)在處理機(jī)上運(yùn)行，從而避免饑餓。
• 由于每個(gè)進(jìn)程都只能在處理機(jī)上運(yùn)行一段固定的時(shí)間，因此不會(huì)存在占用太長(zhǎng)時(shí)間的進(jìn)程。

缺點(diǎn)：

• 由于每次切換都需要花費(fèi)額外的時(shí)間，因此速度較慢。
• 可能存在因等待時(shí)間太長(zhǎng)而導(dǎo)致進(jìn)程失去響應(yīng)的情況。

時(shí)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(shí)，效率比較高。然而，對(duì)于大任務(wù)或長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的任務(wù)，效率較低，因?yàn)樗枰l繁地切換。

該算法在不同的編程語言中的代碼實(shí)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(shí)現(xiàn)該算法是很常見的。

以下是一個(gè) Java 代碼示例，模擬了時(shí)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);
}
}