【优先级调度算法：抢占式与非抢占式】

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前言

在操作系统中，进程调度决定了哪个进程应该获得CPU的使用权，以便能够执行。而优先级调度算法就是其中之一，它通过为每个进程分配一个优先级来决定进程的执行顺序。

什么是优先级调度算法？

优先级调度算法是一种用于确定哪个进程将在CPU上执行的方法。每个进程都会被分配一个优先级，数字越小表示优先级越高。当有多个进程竞争CPU时，具有最高优先级的进程将被选中执行。确保一些重要的任务得到优先处理。

抢占式与非抢占式优先级调度算法

1. 非抢占式优先级调度算法

非抢占式优先级调度算法是指一旦一个进程开始执行，它将一直运行，直到完成或者被阻塞。在这种情况下，优先级的重要性变得尤为关键，因为低优先级的进程可能永远无法执行。

代码示例（Python）：

class Process:
    def __init__(self, name, priority):
        self.name = name
        self.priority = priority

def non_preemptive_priority_scheduling(processes):
    processes.sort(key=lambda x: x.priority)
    for process in processes:
        print(f"Executing process {process.name} with priority {process.priority}")

# 示例用法
processes = [Process("A", 2), Process("B", 1), Process("C", 3)]
non_preemptive_priority_scheduling(processes)

2. 抢占式优先级调度算法

抢占式优先级调度算法允许更高优先级的进程随时抢占CPU，并执行，即使当前正在执行的进程还没有完成。这种算法确保了高优先级任务的及时响应。

代码示例（Python）：

class Process:
    def __init__(self, name, priority):
        self.name = name
        self.priority = priority

def preemptive_priority_scheduling(processes):
    time = 0
    while processes:
        highest_priority_process = min(processes, key=lambda x: x.priority)
        print(f"Executing process {highest_priority_process.name} with priority {highest_priority_process.priority}")
        processes.remove(highest_priority_process)
        time += 1

# 示例用法
processes = [Process("A", 2), Process("B", 1), Process("C", 3)]
preemptive_priority_scheduling(processes)

总结

优先级调度算法可以根据进程的优先级来确定执行顺序。在非抢占式算法中，进程一旦开始执行，将一直运行，而在抢占式算法中，更高优先级的进程可以随时抢占CPU。