时间片轮转调度算法（Round Robin Scheduling Algorithm）是一种操作系统进程调度算法。它是先进先出（FIFO）调度算法的一种改进版本。
该算法的工作方式如下：
- 系统维护一个有限长的队列，该队列包含所有就绪的进程。
- 每个进程都有一个时间片，指定了该进程在处理机上的最大运行时间。
- 在处理机上，每次进程运行的时间不超过其时间片。
- 如果一个进程的运行时间小于其时间片，则该进程在运行完后等待。
- 如果一个进程的运行时间等于其时间片，则该进程在运行完后被调度器替换为下一个进程。
优点：
- 每个进程都有机会在处理机上运行，从而避免饥饿。
- 由于每个进程都只能在处理机上运行一段固定的时间，因此不会存在占用太长时间的进程。
缺点：
- 由于每次切换都需要花费额外的时间，因此速度较慢。
- 可能存在因等待时间太长而导致进程失去响应的情况。
时间片轮转调度算法适用于多任务环境，特别是在处理大量小任务时，效率比较高。然而，对于大任务或长时间运行的任务，效率较低，因为它需要频繁地切换。
该算法在不同的编程语言中的代码实现可能有所差异，但基本思路和流程相似。在 Java 中，通过使用线程和循环实现该算法是很常见的。
以下是一个 Java 代码示例，模拟了时间片轮转调度算法：
import java.util.*;
public class RoundRobin { static void findWaitingTime(int processes[], int n, int bt[], int wt[], int quantum) { int rem_bt[] = new int[n]; for (int i = 0 ; i < n ; i ) rem_bt[i] = bt[i];
int t = 0;
while(true) { boolean done = true;
for (int i = 0 ; i < n; i ) { if (rem_bt[i] > 0) { done = false;
if (rem_bt[i] > quantum) { t = quantum; rem_bt[i] -= quantum; } else { t = t rem_bt[i]; wt[i] = t - bt[i]; rem_bt[i] = 0; } } } if (done == true) break; } }
static void findTurnAroundTime(int processes[], int n, int bt[], int wt[], int tat[]) { for (int i = 0; i < n ; i ) tat[i] = bt[i] wt[i]; }
static void findavgTime(int processes[], int n, int bt[], int quantum) { int wt[] = new int[n], tat[] = new int[n]; int total_wt = 0, total_tat = 0;
findWaitingTime(processes, n, bt, wt, quantum);
findTurnAroundTime(processes, n, bt, wt, tat);
System.out.println("Processes " " Burst time " " Waiting time " " Turn around time");
for (int i=0; i<n; i ) { total_wt = total_wt wt[i]; total_tat = total_tat tat[i]; System.out.println(" " (i 1) "tt" bt[i] "tt" wt[i] "tt" tat[i]); }
System.out.println("Average waiting time = " (float)total_wt / (float)n); System.out.println("Average turn around time = " (float)total_tat / (float)n); }
public static void main(String[] args) { int processes[] = { 1, 2, 3}; int n = processes.length;
int burst_time[] = {10, 5, 8};
int quantum = 2; findavgTime(processes, n, burst_time, quantum); } }
该代码中定义了三个方法：
- findWaitingTime：计算每个进程的等待时间。
- findTurnAroundTime：计算每个进程的周转时间。
- findavgTime：计算平均等待时间和平均周转时间。
在 main 方法中，首先定义了三个进程的编号，以及每个进程的爆发时间。接下来设置时间片为 2，最后调用 findavgTime 方法，计算平均等待时间和平均周转时间。
