高响应比优先调度算法(HRRN)

BOOM，困到不行，这个写完就睡觉了，今天好像有点感冒，翘了晚上的课一直睡到10点起来，睡不着在写代码，现在又困了

高响应比算法，是一种动态调整优先级的算法，在上面介绍的PSA算法中，给每个作业安排一个优先级后，始终这个优先级不再改变，这有些不合理。

因为可能造成一个低优先级作业始终得不到执行。

为了解决这个问题，HRRN算法每次都计算作业的优先级，随着作业等待时间的变长，优先级不断的提高，所以能够得到更快的执行。

这个优先级可以描述为: 优先级 = (作业已等待时间 + 作业的服务时间) / 作业的服务时间

从上式可以看到，作业的服务时间是固定的，优先级随着已等待时间的提高而变大

//main.cpp
#include "HRRN.h"int main()
{std::vector<PCB> PCBList;//输入作业信息InputPCB(PCBList);//HRRN算法HRRN(PCBList);//显示结果show(PCBList);return 0;
}//HRRN.h
#ifndef HRRN_H_
#define HRRN_H_#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <iomanip>
#include <vector>//作业结构体
typedef struct PCB
{int ID;                            //标识符double Level;                  //优先级int ComeTime;                  //到达时间int ServerTime;                   //服务时间int FinishTime;                   //完成时间int TurnoverTime;             //周转时间double WeightedTurnoverTime;  //带权周转时间
}PCB;/*
函数功能：输入作业信息
参数说明：
PCBList     std::vector<PCB>&     PCB链
*/
void InputPCB(std::vector<PCB> &PCBList);/*
函数功能：HRRN算法
参数说明：
PCBList     std::vector<PCB>&     PCB链
*/
void HRRN(std::vector<PCB> &PCBList);/*
函数功能：计算优先级
参数说明：
b       std::vector<PCB>::iterator        起始位置
e       std::vector<PCB>::iterator        结束位置
CurTime int                             当前时间
*/
void CalPriority(std::vector<PCB>::iterator b, std::vector<PCB>::iterator e, int CurTime);/*
函数功能：显示结果
参数说明：
PCBList     std::vector<PCB>&     PCB链
*/
void show(std::vector<PCB> &PCBList);/*
函数功能：比较函数，用于sort()，按ComeTime升序排列
参数说明：
p1          const PCB&              PCB
p2          const PCB&              PCB
*/
bool CmpByComeTime(const PCB &p1, const PCB &p2);/*
函数功能：比较函数，用于sort()，按Level降序排列
参数说明：
p1          const PCB&              PCB
p2          const PCB&              PCB
*/
bool CmpByLevel(const PCB &p1, const PCB &p2);#endif//HRRN.cpp
#include "HRRN.h"//输入作业信息
void InputPCB(std::vector<PCB> &PCBList)
{do {PCB temp;std::cout << "输入标识符: ";std::cin >> temp.ID;std::cout << "输入到达时间: ";std::cin >> temp.ComeTime;std::cout << "输入服务时间: ";std::cin >> temp.ServerTime;PCBList.push_back(temp);std::cout << "继续输入？Y/N: ";char ans;std::cin >> ans;if ('Y' == ans || 'y' == ans)continue;elsebreak;} while (true);
}//HRRN算法
void HRRN(std::vector<PCB> &PCBList)
{std::sort(PCBList.begin(), PCBList.end(), CmpByComeTime);      //按到达时间排序//同时到达的按优先级降序排序，决定首先运行的作业int i = 1;std::vector<PCB>::iterator it = PCBList.begin() + 1;while ((*it).ComeTime == (*(it - 1)).ComeTime){++i;++it;}CalPriority(PCBList.begin(), PCBList.begin() + i, 0);       //计算优先级std::sort(PCBList.begin(), PCBList.begin() + i, CmpByLevel);int FinishTime = -1;for (it = PCBList.begin(); it < PCBList.end(); ++it){if ((*it).ComeTime >= FinishTime)       //没有作业正在运行，取队首作业运行(*it).FinishTime = (*it).ComeTime + (*it).ServerTime;else                                    //有作业正在运行，等待作业完毕，此作业再运行(*it).FinishTime = FinishTime + (*it).ServerTime;(*it).TurnoverTime = (*it).FinishTime - (*it).ComeTime;(*it).WeightedTurnoverTime = (double)(*it).TurnoverTime / (*it).ServerTime;FinishTime = (*it).FinishTime;//在一个作业运行期间，如果有其他作业到达，将他们按照优先级降序排列i = 1;while ((it + i) < PCBList.end() && (*(it + i)).ComeTime <= FinishTime)++i;CalPriority(it + 1, it + i, FinishTime);std::sort(it + 1, it + i, CmpByLevel);}std::sort(PCBList.begin(), PCBList.end(), CmpByComeTime);     //重新排列，用于显示结果
}//计算优先级
void CalPriority(std::vector<PCB>::iterator b, std::vector<PCB>::iterator e, int CurTime)
{while (b < e){(*b).Level = (double)((*b).ServerTime + (CurTime - (*b).ComeTime)) / (*b).ServerTime;++b;}
}//显示结果
void show(std::vector<PCB> &PCBList)
{int SumTurnoverTime = 0;double SumWeightedTurnoverTime = 0;std::cout.setf(std::ios::left);std::cout << std::setw(20) << "标识符";for (std::vector<PCB>::iterator it = PCBList.begin(); it < PCBList.end(); ++it)std::cout << std::setw(5) << (*it).ID;std::cout << std::endl;std::cout << std::setw(20) << "到达时间";for (std::vector<PCB>::iterator it = PCBList.begin(); it < PCBList.end(); ++it)std::cout << std::setw(5) << (*it).ComeTime;std::cout << std::endl;std::cout << std::setw(20) << "服务时间";for (std::vector<PCB>::iterator it = PCBList.begin(); it < PCBList.end(); ++it)std::cout << std::setw(5) << (*it).ServerTime;std::cout << std::endl;std::cout << std::setw(20) << "完成时间";for (std::vector<PCB>::iterator it = PCBList.begin(); it < PCBList.end(); ++it)std::cout << std::setw(5) << (*it).FinishTime;std::cout << std::endl;std::cout << std::setw(20) << "周转时间";for (std::vector<PCB>::iterator it = PCBList.begin(); it < PCBList.end(); ++it){std::cout << std::setw(5) << (*it).TurnoverTime;SumTurnoverTime += (*it).TurnoverTime;;}std::cout << std::endl;std::cout << std::setw(20) << "带权周转时间";for (std::vector<PCB>::iterator it = PCBList.begin(); it < PCBList.end(); ++it){std::cout << std::setw(5) << (*it).WeightedTurnoverTime;SumWeightedTurnoverTime += (*it).WeightedTurnoverTime;;}std::cout << std::endl;std::cout << "平均周转时间: " << (double)SumTurnoverTime / PCBList.size() << std::endl;std::cout << "平均带权周转时间: " << SumWeightedTurnoverTime / PCBList.size() << std::endl;
}//比较函数，按ComeTime升序排列
bool CmpByComeTime(const PCB &p1, const PCB &p2)
{return p1.ComeTime < p2.ComeTime;
}//比较函数，按Level降序排列
bool CmpByLevel(const PCB &p1, const PCB &p2)
{return p1.Level > p2.Level;
}

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