具有等待时间和优先级的调度算法

Question

我浏览了一系列调度算法及其实现，但找不到任何参考来实现解决以下问题的算法。

给定具有 n 个进程的进程数组，第 i 个进程表示为：

Arrival[i]代表它的到达时间，

Depart[i] 表示进程将被终止的时间（处理或未处理无关紧要）和

Time[i] 表示为进程提供服务所需的时间，并且

Preferred[i] 表示布尔值（如果首选该过程则为 true，否则为 false）

我们需要安排流程以最大限度地处理首选流程。

一次只能服务一个进程，如果一个进程在完成之前离开，它就被称为未处理。否则，一旦启动，进程将无法暂停或中断。

“最佳”解决方案的标准依次为：

1. 服务的首选流程。
2. 服务的大多数非首选进程
3. 总处理时间最短。

任何想法都将不胜感激。

Answer 1

我怀疑您的最佳解决方案将是一个简单的回溯算法 - 尝试所有可能性，并用“遗漏点”的分数来评估每个可能性：尽量减少您不执行的首选过程的数量完成。

首先，进行一点预处理：

• 将列表划分为首选列表和非首选列表。
• 按到达时间对每个列表进行排序。
• 对于每个流程，从出发时间中减去处理时间；这会产生“最晚开始时间”，这对我们来说是一个更有用的数字。

现在，只需执行经典的 try-everything 递归：

Base Case:
    If process list is empty, move to handling non-preferred processes in a similar function.

Case 1: Serve the first process `P` on the list.
    skipped [remains unchanged]
    new_served_list = served_list + P (append)
    new_start = current start time + `Time(P)`
    new_total = total processing time + `Time(P)`
    // remove processes whose latest start time will be passed:
    new_proc_list = proc_list - {any process with `latest_start(P) < start_time`}.
    Recur on (new_start, new_total, new_served_list, new_proc_list)
    save `result_1`

Case 2: *Don't* serve the first process.
    new_skipped = skipped + 1
    new_proc_list = proc_list - `P`.
    recur on (start, total, served_list, new_proc_list)
    save `result_2

Compare result_1 and result_2; return the better one.

对于非首选进程，您仍然需要一个类似的功能——但必须将进程适应首选进程的间隙。我将把这个扩展作为学生的练习。 :-)

请注意，它分解为许多小问题，每个开区间一个。