本文作者偷懒了 没有写cpu和io的输入输出~

要求：

输入：
若干程序文件，例如 Prog1, Prog2,…, Progk。每个程序文件 Progi的格式如下(每一行表示一条
指令)：
cpu
cpu
io
cpu
cpu
…
输出：
第1列是时间，第2-6列是k=6个进程的状态（READY,RUN:io,RUN:cpu,WAITING,DONE），
第 7 列是 cpu 的状态，第 8 列是 IO 设备状态
额外：（1） 同时支持 cpu 和 io 指令，以及多个进程并发执行

基本假设：

⚫ 单处理机，即一次只能 1 个进程处于运行态
⚫ 内核实现进程切换和进程调度（scheduler&switch）的执行时间忽略，只考虑进程的执
行所花时间
⚫ 程序的指令分为 cpu 和 io 两种类型。 cpu 代表 cpu 指令，执行 cpu 指令需要 1 个时间
单位；io 代表 io 指令，需要阻塞该进程，执行 io 指令需要 5 个时间单位(其中，第 1 个
时间单位使用 cpu，后面 4 个时间单位使用 IO 设备)
⚫ 进程的状态有：READY，RUN:cpu, RUN:io, WAITING, DONE
⚫ CPU 的状态有：1（忙），null(空闲)
⚫ IOs 的状态有：1（忙），null（空闲）

实现

事实上这个模拟程序以读入文件中的指令为最佳，但是作者比较懒 不必要的地方就跳过去了没有写~

• 首先按照程序的要求分析，我们可以将进程写成一个类，将资源管理器写成一个类，将主类当作操作系统，否则在写这个程序的时候容易无从下手。
• process类要满足实验的基本需求，它应该知道自己该保存多少条CPU指令，多少条CPU：IO指令，然后一个IO指令生成对应的4条waiting指令。
• 主类模拟的是OS，也就是说进程管理主要是它进行的，所以就是它负责进程调度了，它需要知道每一个进程实时的运行状态（就绪、等待、占用CPU、占用CPU并且是CPU：IO指令、完成）
• 本程序的核心思想是设计三个栈：就绪栈、等待栈、运行栈，三个栈都空了说明程序运行结束了
• 主程序执行流程如下图（有点粗糙 见谅）
• 

代码如下: (代码里的keyinput就是一个读取输入的类 换成scanner就行 我只是keyinput用习惯了)
进程类

进程类
import link_about.KeyInput;public class Process {public int pid;         //进程idpublic int Cpu_com;     //cpu指令条数public int Cpu_io;      //io指令条数public int state_flag;  //状态标志public int io_wating;   //io指令中需要等待的条数public int io_wating_f;boolean io_flag=false;public Process(){ }public void init(int no){this.pid=no;/*  System.out.println("请输入指令总数");total=KeyInput.readInt();*/System.out.println("请输入cpu&io指令的值");System.out.println("请输入cpu指令条数");Cpu_com=KeyInput.readInt();System.out.println("请输入io指令条数");Cpu_io=KeyInput.readInt();io_wating=Cpu_io*4;io_wating_f=Cpu_io*4;state_flag=0;}public String getState(){switch (state_flag){case 0:return "READY";case 1:return "WAITING";case 2:return "RUN:cup";case 3:return "RUN:io";case 4:return "DONE";}return null;}public boolean isRun(){if(state_flag==2) return true;return false;
}public boolean isDone(){if(state_flag==4) return true;return false;}public boolean isReady(){if(state_flag==0) return true;return false;
}public boolean isWaiting(){if(state_flag==1) return true;return false;
}
public boolean isRunning_io(){if(state_flag==3) return true;return false;
}public void run(){switch (state_flag){case 0:cpu_running();break;case 1:break;case 2:cpu_running();break;case 3:break;case 4:return ;}}private void cpu_running(){if(Cpu_com>0){state_flag=2;Cpu_com--;}else cpu_running_io();}private void cpu_running_io(){//    if(this.isWaiting()) cpu_waiting();if(Cpu_io>0) {Cpu_io--;state_flag=3;}else if(io_wating<=0) state_flag=4;}}

主类

import java.util.Stack;
//先来先服务
public class Main {private static int time=0;//运行时间static Stack<Process> stack_rdy=new Stack();//就绪栈static Stack<Process> stack_run=new Stack();//运行栈static Stack<Process> stack_waiting=new Stack();//等待栈static Stack<Process> stack=new Stack<>();
//    boolean end=false;public static void main(String[] args) {Process[] p=new Process[6];for(int i=0;i<6;i++){p[i]=new Process();p[i].init(i);}Cpu cpu=new Cpu();for(int i=5;i>=0;i--){stack_rdy.push(p[i]);}System.out.println("Time         PID:0           PID:1           PID:2           PID:3           PID:4           PID:5                CPU");while(true){time++;while(!stack_waiting.isEmpty()){//对执行io指令的进程的管理io_mangeer(stack_waiting.pop());}while(!stack.isEmpty()){stack_waiting.push(stack.pop());}if(stack_run.isEmpty()&&!stack_rdy.isEmpty()) stack_run.push(stack_rdy.pop());if(!stack_run.isEmpty()) manager(stack_run.pop());System.out.println(time+"           "+p[0].getState()+"         "+p[1].getState()+"         "+p[2].getState()+"         "+p[3].getState()+"          "+p[4].getState()+"         "+p[5].getState()+"         "+cpu.runtime    );if(stack_rdy.isEmpty()&&stack_waiting.isEmpty()&&stack_run.isEmpty())break;}}public static void manager(Process px){px.run();if(px.isDone()) return;if(px.isRun()) stack_run.push(px);if(px.isRunning_io()) {stack_waiting.push(px);}}public static void io_mangeer(Process px){if(px.io_wating<=0) {px.state_flag=4;return;}if(px.state_flag==3){px.io_wating--;px.state_flag=1;stack.push(px);return;}if(px.state_flag==1){if(px.io_wating%4==0){px.state_flag=0;stack_rdy.push(px);}else {// System.out.println("2332323");px.io_wating--;stack.push(px);}}}}