操作系统 HRRN高响应比优先级调度算法（C++实现）

1. 算法性质

　　HRRN算法既考虑了作业的等待时间，又考虑作业的运行时间，因此既照顾了短作业，又不致使长作业的等待时间过长，从而改善了处理机调度的性能。

2. 实现方法

　　我们为每个作业引入一个动态优先级，即优先级会随着时间的增加而动态增加，这样使得长作业的优先级在等待期间不断地增加，等到足够时间后，必然有机会获得处理机。

优先级算法描述为： 优先权(Rp) = （等待时间 + 要求服务时间）/ 要求服务时间

周转时间：周转时间(WT) = 作业完成时间 - 作业到达时间

带权周转时间：带权周转时间(WWT) = 周转时间 / 服务时间

平均周转时间：平均周转时间(AWT) = 作业周转总时间 / 作业个数

平均带权周转时间：平均带权周转时间(AWWT) = 带权周转总时间 / 作业个数

3. 算法优点

• 如果作业的等待时间相同，则要求服务的时间越短，其优先级越高，因而类似于SJF算法，有利于短作业。
• 当要求服务的时间相同时，作业的优先权又决定于其等待时间，因而有类似于FCFS算法。
• 对于长作业的优先级，可以随等待时间增加而提高，当其等待时间足够长时，也可以获得处理机。

4. 实现代码

　　4.1 HRRN实现函数

//HRRN高相应比优先级调度算法
void HRRN( vector<int> T, vector<double> S, vector<int> &FT, vector<int> &WT 
            , vector<double> &WWT){
    int CurTime = 0, temp = 0, length = T.size();
    vector<bool> Finished(length, 1); 
    vector<double> Rp(length, 0); //优先级
    for(int i = 0; i < length; i ++){
        //迭代计算未进行进程的全部优先级
        for( int i = 0; i < length; i ++){
            if( Finished[i] ){
                Rp[i] = ( abs(T[i] - CurTime) + S[i] ) / S[i];
                if(Rp[i] > Rp[temp])
                    temp = i; //寻找最高优先级
            }
        }
        //输出当前时间进程状态
        while( CurTime < T[temp] ){
            printf( "Time %d : No Program is Running.
", CurTime );
            CurTime ++;
        }
        for(int t = 1; t <= S[temp]; t ++){
            CurTime += 1;
            printf( "Time %d : Program %d is Running.
",CurTime,temp );
        }
        printf( "Time %d : Program %d is already done.
",CurTime + 1,temp );
        FT[temp] = CurTime; WT[temp] = CurTime - T[temp]; WWT[temp] = WT[temp] / S[temp];
        //完成该进程后使其初始化。
        Finished[temp] = 0; Rp[temp] = 0;
    }
}

　　4.2 主函数

int main()
{
    vector<int> ArrivalTime;
    vector<double> ServiceTime;
    vector<int> PServiceTime;
    vector<int> FinishTime(N,0);
    vector<int> WholeTime(N,0);
    vector<double> WeightWholeTime(N,0);
    
    _init_project(ArrivalTime, ServiceTime); //初始化函数
    HRRN(ArrivalTime, ServiceTime, FinishTime, WholeTime, WeightWholeTime);
}