进程调度的设计与实现

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实验一(进程调度)

实验一(进程调度)
for (i=1;i<=n;i++)printf("%4c",PCB[i].status);
printf("\n=====================================================\n");
if (RUN!=-1)printf("RUNNING PROCESS: %ld\n",RUN);
//寻找等待链中的合适位置
while (k!=TAIL && PCB[link[k]].priority>PCB[RUN].priority)
k=link[k];
if (k==TAIL)
{
link[k]=RUN;//插入链尾之后
TAIL=RUN;
link[RUN]=-1;
RUN=HEAD;
HEAD=link[HEAD];
{
PCB[RUN].status='F';
RUN=HEAD;
if (HEAD!=-1)
HEAD=link[HEAD];
PCB[RUN].status='R';
}
else
{
if (HEAD!=-1 && PCB[RUN].priority<PCB[HEAD].priority)
{
k=HEAD;
PCB[RUN].status='W';
{
long i,j,k;
long sort[n+1];
init();
//设置就绪链
for (i=1;i<=n;i++)
{
sort[i]=i;

操作系统实验报告进程调度

操作系统实验报告进程调度

操作系统实验报告进程调度操作系统实验报告:进程调度引言在计算机科学领域中,操作系统是一个重要的概念,它负责管理和协调计算机系统中的各种资源,包括处理器、内存、输入/输出设备等。

其中,进程调度是操作系统中一个非常重要的组成部分,它负责决定哪个进程在何时获得处理器的使用权,以及如何有效地利用处理器资源。

实验目的本次实验的目的是通过对进程调度算法的实验,深入理解不同的进程调度算法对系统性能的影响,并掌握进程调度算法的实现方法。

实验环境本次实验使用了一台配备了Linux操作系统的计算机作为实验平台。

在该计算机上,我们使用了C语言编写了一些简单的进程调度算法,并通过模拟不同的进程调度场景进行了实验。

实验内容1. 先来先服务调度算法(FCFS)先来先服务调度算法是一种简单的进程调度算法,它按照进程到达的顺序进行调度。

在本次实验中,我们编写了一个简单的FCFS调度算法,并通过模拟多个进程同时到达的情况,观察其对系统性能的影响。

2. 短作业优先调度算法(SJF)短作业优先调度算法是一种根据进程执行时间长度进行调度的算法。

在本次实验中,我们编写了一个简单的SJF调度算法,并通过模拟不同长度的进程,观察其对系统性能的影响。

3. 时间片轮转调度算法(RR)时间片轮转调度算法是一种按照时间片大小进行调度的算法。

在本次实验中,我们编写了一个简单的RR调度算法,并通过模拟不同时间片大小的情况,观察其对系统性能的影响。

实验结果通过实验,我们发现不同的进程调度算法对系统性能有着不同的影响。

在FCFS 算法下,长作业会导致短作业等待时间过长;在SJF算法下,长作业会导致短作业饥饿现象;而RR算法则能够较好地平衡不同进程的执行。

因此,在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的进程调度算法。

结论本次实验通过对进程调度算法的实验,深入理解了不同的进程调度算法对系统性能的影响,并掌握了进程调度算法的实现方法。

同时,也加深了对操作系统的理解,为今后的学习和研究打下了良好的基础。

实验一 进程调度

实验一 进程调度
{
PCB1->name=PCB2->name;
PCB1->state=PCB2->state;
PCB1->CPU_time=PCB2->CPU_time;
}
void main()
{
InitQ();
Sleep(1000);
system("cls");
dispath();}
原始数据纪录:
试验原始数据
**************
洛阳理工学院实验报告
系别
数据科学与大数据系
班级
学号
姓名
课程名称
操作系统
实验日期
实验名称
进程调度
成绩
实验目的:
通过本次实验,加深对进程概念的理解,进一步掌握进程状态的转变及进程调度策略。
实验条件:
操作系统:Windows10
IDE:VScode
编译:gcc
实验原理:
设计程序模拟进程的时间片轮转法调度过程。假设初始状态为:有ready个进程处于就绪状态,有blocked个进程处于阻塞状态。采用轮转法进程调度算法进行调度(调度过程中,假设处于执行状态的进程不会阻塞),且每过counter个时间片,唤醒处于阻塞队列队首的进程。
deleteNode->PCB.state=1;
printf("--进程状态变为:%d\n",deleteNode->PCB.state);
counte=0;
}
}
}else
return;
}
}
void InitQ()
{
int revalrq=createQueue(&rq);

操作系统进程调度实验

操作系统进程调度实验

操作系统进程调度实验操作系统进程调度是操作系统中非常重要的一个功能,它决定了多个进程的执行顺序和调度策略。

进程调度的好坏直接影响着系统的性能和资源利用率。

本实验旨在通过实现一个简单的进程调度模拟,了解不同的调度算法,探讨其优劣和适用场景。

一、实验目的和原理本实验的目标是实现进程调度模拟,并探究不同调度算法的性能和适用场景。

通过实验,我们可以了解以下内容:1.进程调度算法的基本原理和实现方式;2.比较不同调度算法的优劣和特点;3.了解不同调度算法在不同场景下的应用。

二、实验环境和工具本实验使用C语言进行实现,可以选择任何一种编程环境和工具,例如Dev-C++、Visual Studio等。

三、实验过程及方法1.实现一个进程控制块(PCB)的数据结构,用来保存进程的相关信息,包括进程ID、进程状态、优先级等。

2.实现一个进程队列,用来保存就绪队列中的进程。

可以使用数组或链表等数据结构实现。

3. 实现不同调度算法的函数,包括先来先服务(FCFS)、最短作业优先(SJF)、优先级调度(Priority Scheduling)和时间片轮转(Round Robin)等。

4.根据实际需求生成一批进程,设置其信息,并根据不同算法进行调度。

5.对比不同算法的运行结果和性能,分析其优劣。

四、实验结果和分析通过实验,我们可以得到每个算法的平均等待时间、平均周转时间和吞吐量等性能指标。

根据这些指标,我们可以对不同算法进行评价和分析。

1.先来先服务(FCFS)算法FCFS算法是最简单的调度算法,按照进程到达的顺序进行调度。

它的主要优点是实现简单、公平性好。

然而,FCFS算法有明显的缺点,会导致长作业等待时间过长,产生"饥饿"现象。

2.最短作业优先(SJF)算法SJF算法是按照进程的执行时间长短进行调度的算法。

它能够最大限度地减少平均等待时间和周转时间,但是需要提前知道所有进程的执行时间,这在实际中是很难做到的。

c语言实现进程调度算法

c语言实现进程调度算法

c语言实现进程调度算法进程调度算法是操作系统中的一个重要组成部分,用于决定在多道程序环境下,选择哪个进程来占用CPU并执行。

C语言是一种通用的编程语言,可以用于实现各种进程调度算法。

这里我将分别介绍三种常见的进程调度算法:先来先服务调度算法(FCFS)、最短作业优先调度算法(SJF)和轮转法调度算法(RR),并给出用C语言实现的示例代码。

首先,我们来看先来先服务调度算法(FCFS)。

此算法根据到达时间的先后顺序,按照先来后到的顺序进行处理。

下面是基于C语言的先来先服务调度算法实现示例代码:```c#include<stdio.h>struct Process};void FCFS(struct Process proc[], int n)for (int i = 1; i < n; i++)}printf("进程号到达时间服务时间完成时间等待时间周转时间\n");for (int i = 0; i < n; i++)}for (int i = 0; i < n; i++)}int maiint n;printf("请输入进程数:");scanf("%d", &n);struct Process proc[n];for (int i = 0; i < n; i++)printf("请输入进程%d的到达时间和服务时间(用空格分隔):", i + 1);}FCFS(proc, n);return 0;```其次,我们来看最短作业优先调度算法(SJF),该算法选择执行时间最短的进程先执行。

下面是基于C语言的最短作业优先调度算法实现示例代码:```c#include<stdio.h>struct Process};void SJF(struct Process proc[], int n)for (int i = 0; i < n; i++)for (int j = 0; j < i; j++)}shortest_job = i;for (int j = i + 1; j < n; j++)shortest_job = j;}}}for (int i = 1; i < n; i++)}printf("进程号到达时间服务时间完成时间等待时间周转时间\n");for (int i = 0; i < n; i++)}for (int i = 0; i < n; i++)}int maiint n;printf("请输入进程数:");scanf("%d", &n);struct Process proc[n];for (int i = 0; i < n; i++)printf("请输入进程%d的到达时间和服务时间(用空格分隔):", i + 1);}SJF(proc, n);return 0;```最后,我们来看轮转法调度算法(RR),该算法分配一个时间片给每个进程,当时间片用完后,将CPU分配给下一个进程。

操作系统中的进程调度原理

操作系统中的进程调度原理

操作系统中的进程调度原理一、概述进程调度在操作系统中是非常重要的一个概念。

它是指在系统中多个进程同时运行时,如何选择下一个要运行的进程,并对进程进行分配CPU时间片的过程。

进程调度在操作系统中扮演着重要的角色,它决定了系统整体的性能和响应时间。

在本文中,我们将详细讨论进程调度的原理、算法和实现,以及一些常见的调度策略。

二、进程调度的原理操作系统中的进程调度的本质是分配CPU资源。

CPU时间片是操作系统中进行任务调度的基本单位。

每个进程执行自己的任务时,都要先获得CPU时间片,进程使用的时间片用完之后,操作系统将紧接着将CPU资源分配给下一个进程运行。

在进程调度的过程中,操作系统需要维护一张任务调度表,该表中记录着每个进程的进程控制块(PCB),该表还需要维护一些其他的信息,如就绪进程队列、阻塞进程队列等。

每个进程具有自己的属性,如进程的优先级、占用CPU的时间等。

在进程调度的过程中,根据进程的优先级和占用CPU的时间来判断下一个将要运行的进程,并将CPU时间片分配给下一个进程。

三、进程调度的算法1.先来先服务(FCFS)先来先服务(FCFS)是最古老的进程调度算法。

这个算法的工作原理是,先到达的进程将拥有较高的优先级,并将首先获得CPU时间片运行。

虽然FCFS算法很容易实现,但它并不是最优的。

如果某个长时间运行的进程在队列前面,那么它将一直占用CPU资源,而其他进程会一直等待。

2.最短作业优先(SJF)最短作业优先(SJF)调度算法是根据每个任务占用的CPU时间来进行调度的。

该算法的工作流程如下:当进程到达时,根据其需要运行的时间将其放入队列中。

如果下一个就绪的任务的需要运行时间比当前运行的任务更短,那么该就绪任务将被优先执行。

但是,该算法也有一个问题,就是如果存在镰刀现象,即一些进程长时间等待,无法获得CPU时间片。

3.时间片轮转(RR)时间片轮转(RR)是一种分时系统调度算法。

正如其名字所暗示的那样,RR算法将相等的量分配给每个进程的时间片,每个进程在其时间片用完之前被调用,然后被挂起并在下一次被调用时恢复执行。

常用的进程调度算法

常用的进程调度算法

常用的进程调度算法
常用的进程调度算法有:
1. 先来先服务(FCFS):按照进程到达的顺序进行调度,先
到达的进程先执行。

2. 短作业优先(SJF):按照进程执行时间的长短进行调度,
先执行执行时间短的进程。

3. 优先级调度:每个进程都有一个优先级,按照优先级进行调度,优先级高的先执行。

4. 轮转调度(RR):按照进程到达的顺序进行调度,每个进
程执行一个时间片(时间片大小可以设定),然后进行切换。

5. 多级反馈队列调度:将进程分为多个队列,每个队列具有不同的优先级,每个队列都按照先来先服务的原则进行调度,当一个进程运行时间超过一个时间片时,将其放入下一个优先级更低的队列中。

6. 最短剩余时间优先(SRTF):在短作业优先算法的基础上,每次发生进程切换时,都会比较剩余运行时间,优先执行剩余时间最短的进程。

7. 最高响应比优先(HRRN):按照响应比(等待时间+执行
时间/执行时间)进行调度,响应比越高,优先级越高。

8. 最早截止时间优先(EDF):按照进程的截止时间进行调度,优先执行截止时间最早的进程。

这些算法适用于不同的场景和需求,可以根据具体的情况选择合适的调度算法来提高系统性能。

进程调度算法模拟程序设计

进程调度算法模拟程序设计

进程调度算法模拟程序设计引言进程调度算法是操作系统中的重要组成部分,它决定了进程在系统中的执行顺序和分配时间片的策略。

为了更好地理解和研究不同的进程调度算法,我们可以设计一个模拟程序来模拟进程的调度过程。

本文将介绍进程调度算法的基本概念和常见的调度算法,并详细讨论如何设计一个进程调度算法模拟程序。

什么是进程调度算法进程调度算法是操作系统中的一种策略,用于决定在多个进程同时请求执行时,系统按照什么样的顺序来选择并分配CPU资源。

进程调度算法的目标是尽可能地提高系统的吞吐量、响应时间和公平性。

常见的进程调度算法先来先服务(FCFS)先来先服务是最简单的进程调度算法,它按照进程到达的先后顺序进行调度。

当一个进程到达系统后,它会被放入就绪队列中,然后按照先后顺序执行。

这种算法的优点是简单易懂,但是存在”饥饿”问题,即长作业会占用CPU资源,导致其他短作业等待时间过长。

短作业优先(SJF)短作业优先算法是根据进程的执行时间来进行调度的。

当一个进程到达系统后,系统会根据其执行时间将其放入适当的位置,执行时间短的进程优先执行。

这种算法可以最大限度地减少平均等待时间,但是对于长作业来说可能会饥饿。

时间片轮转(RR)时间片轮转算法是一种分时调度算法,它将CPU的执行时间划分为多个时间片,每个进程在一个时间片内执行一定的时间,然后切换到下一个进程。

这种算法可以保证所有进程都有机会执行,并且对于响应时间要求较高的任务比较合适。

多级反馈队列(MFQ)多级反馈队列算法是一种综合了FCFS和RR的调度算法。

系统将进程根据优先级划分为多个队列,每个队列都有不同的时间片大小。

当一个进程到达系统后,它被放入第一个队列中,如果在时间片内没有执行完,则被移到下一个队列中。

这种算法可以根据进程的优先级和执行时间动态调整调度策略,提高系统的响应性能。

进程调度算法模拟程序设计程序结构为了设计一个进程调度算法模拟程序,我们需要考虑以下几个方面的内容:1.进程的数据结构:我们可以使用一个进程控制块(PCB)来表示一个进程,PCB包含了进程的状态、优先级、执行时间等信息。

操作系统中常用的进程调度算法

操作系统中常用的进程调度算法

操作系统中常用的进程调度算法1、先来先服务调度算法先来先服务(FCFS)调度算法是一种最简单的调度算法,该算法既可用于作业调度,也可用于进程调度。

当在作业调度中采用该算法时,每次调度都是从后备作业队列中选择一个或多个最先进入该队列的作业,将它们调入内存,为它们分配资源、创建进程,然后放入就绪队列。

在进程调度中采用FCFS算法时,则每次调度是从就绪队列中选择一个最先进入该队列的进程,为之分配处理机,使之投入运行。

该进程一直运行到完成或发生某事件而阻塞后才放弃处理机。

2、短作业(进程)优先调度算法短作业(进程)优先调度算法,是指对短作业或短进程优先调度的算法。

它们可以分别用于作业调度和进程调度。

短作业优先(SJF)的调度算法是从后备队列中选择一个或若干个估计运行时间最短的作业,将它们调入内存运行。

而短进程优先(SPF)调度算法则是从就绪队列中选出一个估计运行时间最短的进程,将处理机分配给它,使它立即执行并一直执行到完成,或发生某事件而被阻塞放弃处理机时再重新调度。

3、时间片轮转法在早期的时间片轮转法中,系统将所有的就绪进程按先来先服务的原则排成一个队列,每次调度时,把CPU分配给队首进程,并令其执行一个时间片。

时间片的大小从几ms到几百ms。

当执行的时间片用完时,由一个计时器发出时钟中断请求,调度程序便据此信号来停止该进程的执行,并将它送往就绪队列的末尾;然后,再把处理机分配给就绪队列中新的队首进程,同时也让它执行一个时间片。

这样就可以保证就绪队列中的所有进程在一给定的时间内均能获得一时间片的处理机执行时间。

换言之,系统能在给定的时间内响应所有用户的请求。

4、多级反馈队列调度算法前面介绍的各种用作进程调度的算法都有一定的局限性。

如短进程优先的调度算法,仅照顾了短进程而忽略了长进程,而且如果并未指明进程的长度,则短进程优先和基于进程长度的抢占式调度算法都将无法使用。

而多级反馈队列调度算法则不必事先知道各种进程所需的执行时间,而且还可以满足各种类型进程的需要,因而它是目前被公认的一种较好的进程调度算法。

进程调度机制

进程调度机制

进程调度机制引言:进程调度机制是操作系统中的一个重要组成部分,它负责决定在多个进程同时运行时,如何合理地分配系统资源,以提高系统的性能和响应速度。

本文将介绍进程调度机制的基本概念、常见的调度算法以及它们的优缺点。

一、进程调度的概念进程调度是指操作系统根据一定的策略和算法,从就绪队列中选择一个进程来占用处理机,并使之成为当前正在运行的进程。

进程调度的目标是提高系统的吞吐量、响应时间和公平性,同时减少系统资源的浪费。

二、调度算法的分类1. 先来先服务调度算法(FCFS)先来先服务调度算法是最简单的调度算法之一,它按照进程到达的先后顺序进行调度。

该算法的优点是简单易实现,但由于没有考虑进程的执行时间,容易导致长作业效应,即长时间运行的进程会占用处理机,导致其他进程等待时间过长。

2. 短作业优先调度算法(SJF)短作业优先调度算法是根据进程的执行时间来进行调度的,它假设运行时间短的进程是高优先级的。

该算法可以减少平均等待时间,提高系统的响应速度,但需要预先知道进程的执行时间,对于不确定的情况难以实现。

3. 时间片轮转调度算法(RR)时间片轮转调度算法是一种公平的调度算法,它将处理机的使用时间划分为多个时间片,每个进程在一个时间片内运行,当时间片用完后,将会被放回就绪队列尾部。

该算法能够保证每个进程都能得到一定的执行时间,但当进程的执行时间较长时,仍然会导致其他进程的等待。

4. 优先级调度算法(Priority)优先级调度算法根据进程的优先级进行调度,优先级高的进程先被调度。

该算法可以根据不同的需求设置不同的优先级,但如果优先级设置不当,可能会导致优先级低的进程长时间得不到执行。

5. 多级反馈队列调度算法(MFQ)多级反馈队列调度算法是一种综合性的调度算法,它将进程划分为多个优先级队列,每个队列具有不同的时间片大小。

进程首先进入最高优先级队列,如果时间片用完仍未执行完毕,则被放入下一级队列。

通过不断调整优先级和时间片大小,该算法可以灵活地适应不同类型的进程。

计算机操作系统的进程调度算法

计算机操作系统的进程调度算法

计算机操作系统的进程调度算法计算机操作系统是指控制和管理计算机硬件与软件资源的系统软件。

在操作系统中,进程调度算法起着至关重要的作用,它决定了系统中各个进程的执行顺序,合理的调度算法可以提高系统的性能和效率。

本文将对常见的进程调度算法进行介绍和分析。

一、先来先服务调度算法(First-Come, First-Served,FCFS)先来先服务调度算法是最简单的调度算法之一。

按照进程到达的先后顺序依次执行,即抢占后只有等待其他进程执行完毕才能执行。

该算法的优点是简单易实现,但缺点是平均等待时间较长,无法满足实时性要求,容易产生“饥饿”现象。

二、短作业优先调度算法(Shortest Job First,SJF)短作业优先调度算法是通过预测进程执行时间的长短来进行调度的。

当有多个进程同时到达时,选择执行时间最短的进程先执行。

该算法的优点是能够最大限度地减少平均等待时间,但缺点是无法应对长作业的到来,可能导致长作业的等待时间过长。

三、优先级调度算法(Priority Scheduling)优先级调度算法根据进程的优先级来进行调度,优先级高的进程先执行。

该算法可以根据实际需要为不同的进程设置不同的优先级。

该算法的优点是能够满足实时性要求,但缺点是可能导致优先级低的进程长时间等待,产生“饥饿”现象。

四、轮转调度算法(Round Robin,RR)轮转调度算法是一种按照时间片轮流分配CPU的调度算法。

每个进程被分配一个固定的时间片,当时间片用完时,进程被剥夺CPU,并放入就绪队列的末尾等待下一次调度。

该算法的优点是能够公平地分配CPU时间,避免长作业的等待时间过长,缺点是可能导致平均等待时间较长,无法满足实时性要求。

五、多级反馈队列调度算法(Multilevel Feedback Queue,MLFQ)多级反馈队列调度算法是一种综合利用多个调度算法的调度策略。

它将进程划分为多个队列,每个队列采用不同的调度算法。

操作系统实验进程调度

操作系统实验进程调度

实验三进程调度一. 实验目的加深理解并模拟实现进程(作业)调度算法。

1)熟悉常用的进程调度算法, 如FCFS、SPF、FPF、高响应比优先、时间片轮转;2)结合所学的数据结构及编程知识, 选择三种进程调度算法予以实现。

二. 实验属性该实验为设计性实验。

三. 实验仪器设备及器材普通PC386以上微机四. 实验要求本实验要求2学时完成。

1)本实验要求完成如下任务:2)编程实现单处理机系统中的进程调度, 要求从FCFS、SPF、FPF、高响应比优先、时间片轮转算法中至少选择三个;3)最后编写主函数对所做工作进行测试。

实验前应复习实验中所涉及的理论知识和算法, 针对实验要求完成基本代码编写并完成预习报告、实验中认真调试所编代码并进行必要的测试、记录并分析实验结果。

实验后认真书写符合规范格式的实验报告(参见附录A), 并要求用正规的实验报告纸和封面装订整齐, 按时上交。

五: 实验具体设计此程序模拟了两种调度算法, FCFS和SPF, 首先FCFS就是按照进程的创建顺序依次顺序进行, 流程图为:进程顺序执行SPF:每次都进行循环, 选出在该时间刻运行时间最短的进程优先执行。

1.程序代码具体详解:2.创建一结构体作为进程控制器typedef struct PCB{int ID;char state;int arrivetime;int starttime;int finishtime;int servicetime;struct PCB *next;}pcb;定义全局变量作为计时器int time;//计时器创建进程链表:从txt文件中读取数据, 构造一条不含头结点的单链表void Create_process(){ifstream inFile;inFile.open("test.txt");inFile>>n;inFile.get();int i=0;for (;i<n;i++){p=(pcb *)malloc(sizeof(pcb));inFile>>p->ID;inFile>>p->arrivetime;inFile>>p->servicetime;p->starttime=0;p->finishtime=0;p->state='F';p->next=NULL;if(head==NULL){head=p;q=p;time=p->arrivetime;}if(p->arrivetime < time)time=p->arrivetime;q->next=p;q=p;}若执行FCFS算法, 按顺序遍历链表void fcfs1(){int i;p=head;for(i=0;i<n;i++){if(p->state=='F')q=p;run_fcfs1(q);}p=p->next;}}void run_fcfs1(pcb *p1){time = p1->arrivetime > time? p1->arrivetime:time;p1->starttime=time;printf("\n现在时间: %d,开始运行作业%d\n",time,p1->ID);time+=p1->servicetime;p1->state='T';p1->finishtime=time;printf("ID号到达时间开始运行时间服务时间完成时间\n");printf("%d%10d%12d%12d%12d\n",p1->ID,p1->arrivetime,p1->starttime,p1->servicetime,p 1->finishtime);}若执行SPF算法, 每次都从链表头开始遍历链表, 找出arrivetime<=time并且运行时间最短的节点, 执行该节点进程, 最后再删除该节点。

C++-实现进程调度算法-有先来先服务、优先级调度、短作业优先、响应比高优先

C++-实现进程调度算法-有先来先服务、优先级调度、短作业优先、响应比高优先

课程设计报告书实践课题:操作系统课程设计姓名:学号:完成时间:指导老师:(老师)一、设计摘要利用C++,实现进程调度算法,有先来先服务、优先级调度、短作业优先、响应比高优先,进一步理解了进程调度各种算法的概念及含义。

二、设计背景在OS中,调度的实质是一种资源分配,调度算法即指:根据系统的资源分配策略所规定的资源分配算法。

对于不同的系统和系统目标,通常采用不同的调度算法,如在批处理系统中,为照顾为数众多的短作业,采用短作业有限调度算法;在分时系统中,为保证系统具有合理的响应时间,采用轮转法进行调度。

采用算法时,则要考虑多方面因素,以便达到最佳效果。

三、主要技术/算法简介#include<iostream>using namespace std;#define MAX 10struct task_struct{char name[10]; /*进程名称*/int number; /*进程编号*/float come_time; /*到达时间*/float run_begin_time; /*开始运行时间*/float run_time; /*运行时间*/float run_end_time; /*运行结束时间*/int priority; /*优先级*/int order; /*运行次序*/int run_flag; / *调度标志*/}tasks[MAX];int counter; /*实际进程个数*/int fcfs(); /*先来先服务*/int ps(); /*优先级调度*/int sjf(); /*短作业优先*/int hrrn(); /*响应比高优先*/int pinput(); /*进程参数输入*/int poutput(); / *调度结果输出*/void main(){ int option;pinput();printf("请选择调度算法(0~4):\n");printf("1.先来先服务\n");printf("2.优先级调度\n");printf("3.短作业优先\n");printf("4.响应比高优先\n");printf("0.退出\n");scanf("%d",&option);switch (option){case 0:printf("运行结束。

操作系统中的进程调度算法

操作系统中的进程调度算法

操作系统中的进程调度算法随着现代计算机技术的不断发展,操作系统成为管理计算机系统的核心组件。

操作系统不仅可以控制计算机硬件和软件资源的分配,还可以提高计算机的效率和管理性能。

而进程调度就是操作系统中最重要的功能之一,其目的是实现多个进程之间的均衡,响应用户请求,最大程度的利用计算机资源。

进程调度算法是指操作系统中用来决定哪个进程可以被执行和运行多长时间的算法。

不同的操作系统有不同的进程调度算法,通常根据不同策略来选择进程。

下面将介绍几种经典的进程调度算法。

1. 先来先服务(FCFS)算法FCFS算法是最简单的进程调度算法之一。

它的核心思想是按照进程到达的顺序排队,当一个进程结束执行后,下一个进程将会自动成为就绪队列中的第一个进程。

这种算法的优点在于简单易实现,但是很容易出现长作业长等待的问题,也就是说长时间在等待队列中的进程可能会影响到系统效率。

2. 最短作业优先(SJF)算法SJF算法通过对进程执行时间的估计来决定下一个要执行的进程。

也就是说,当一个新进程加入系统时,选择预计需要最短执行时间的进程进行调度。

这种算法在情况比较稳定时,可以保证平均等待时间最少。

但是当有大量的短作业成批到达时,长作业就可能会一直等待。

3. 优先级算法优先级算法是按照每个进程的优先级确定执行顺序的算法。

通常情况下,优先级由进程的重要性、紧急程度等因素来决定。

优先级越高的进程会先得到执行机会。

这种算法可以保证重要的进程得到优先执行,但是它也存在一个问题:优先级调度可能会导致低优先级的进程一直等待执行,这就是由于饥饿现象的出现。

4. 时间片轮转算法时间片轮转算法是一种按照时间分配资源的算法。

每个进程都被分配一个时间片,在该时间片结束时,操作系统会强制暂停进程的执行,将CPU时间分配给下一个进程执行。

这种算法可以保证每个进程都有机会得到尽可能的执行时间,而且能够避免长时间的等待。

5. 高响应比优先(HRRN)算法HRRN算法是一种综合了SJF和优先级算法的综合调度算法。

操作系统进程调度模拟算法附源码

操作系统进程调度模拟算法附源码
常见进程调度算法
先来先服务(FCFS)
定义:按照进程到 达的先后顺序进行 调度
优点:实现简单, 适用于CPU繁忙型 进程
缺点:等待时间较 长,可能导致饥饿 现象
适用场景:适用于 CPU密集型进程, 不适用于I/O密集 型进程
最短作业优先(SJF)
定义:按照作业的估计运行时间进行排序,选择最短作业优先执行 优点:响应时间快,作业平均等待时间少 缺点:存在饥饿现象,长作业可能长时间得不到执行 适用场景:适用于作业量较大且作业到达时间间隔较长的情况
Part Five
模拟实验结果及分 析
实验环境及参数设置
处理器:Intel Core i78700K
操作系统:Linux
内存:16GB DDR4 硬盘:256GB SSD
实验结果展示
实验数据:模拟算法在不同情况下的运行结果 数据分析:对实验数据进行分析,得出结论 结果对比:将模拟算法与实际操作系统进行对比,分析差异 结果展示:以图表、表格等形式展示实验结果
优先级调度算法
定义:根据进 程的优先级进 行调度,优先 级高的进程优 先获得处理器
资源
分类:静态优 先级调度算法 和动态优先级
调度算法
静态优先级调 度算法:优先 级在进程创建 时就确定,且 在运行过程中
保持不变
动态优先级调 度算法:优先 级根据进程的 行为和需求动
态调整
轮转法(RR)
定义:轮转法是 一种简单且常用 的进程调度算法, 也称为循环调度
算法。
原理:按照进程 到达的先后顺序, 按照固定的时间 片进行循环调度。
特点:每个进程 分配一个固定时 间片,时间片用 完后自动切换到 下一个进程,如 果时间片未用完, 则一直运行直到

进程调度实验报告源码

进程调度实验报告源码

一、实验目的本次实验旨在通过模拟进程调度过程,加深对进程调度算法的理解,并掌握进程调度程序的设计与实现方法。

实验内容主要包括:创建进程、进程调度、进程执行、进程结束等。

二、实验环境操作系统:Linux编程语言:C/C++三、实验内容1. 进程调度算法本实验采用三种进程调度算法:FIFO(先进先出)、时间片轮转法、多级反馈队列调度算法。

2. 进程调度程序设计进程调度程序主要由以下部分组成:(1)进程控制块(PCB)PCB用于描述进程的基本信息,包括进程名、到达时间、需要运行时间、已运行时间、进程状态等。

(2)就绪队列就绪队列用于存储处于就绪状态的进程,按照进程的优先级或到达时间进行排序。

(3)进程调度函数进程调度函数负责从就绪队列中选择一个进程进行执行,并将CPU分配给该进程。

(4)进程执行函数进程执行函数负责模拟进程的执行过程,包括进程的创建、执行、结束等。

四、实验源码```c#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <time.h>#define MAX_PROCESSES 10typedef struct PCB {int pid;int arrival_time;int need_time;int used_time;int priority;int state; // 0: 等待 1: 运行 2: 完成} PCB;PCB processes[MAX_PROCESSES];int process_count = 0;typedef struct Queue {PCB queue;int front;int rear;int size;} Queue;Queue ready_queue;void init_queue(Queue q) {q->queue = (PCB )malloc(sizeof(PCB) MAX_PROCESSES); q->front = q->rear = 0;q->size = 0;}void enqueue(Queue q, PCB p) {if (q->size == MAX_PROCESSES) {printf("Queue is full.\n");return;}q->queue[q->rear] = p;q->rear = (q->rear + 1) % MAX_PROCESSES; q->size++;}PCB dequeue(Queue q) {if (q->size == 0) {printf("Queue is empty.\n");return NULL;}PCB p = &q->queue[q->front];q->front = (q->front + 1) % MAX_PROCESSES; q->size--;return p;}int is_empty(Queue q) {return q->size == 0;}void print_queue(Queue q) {printf("Queue: ");for (int i = 0; i < q->size; i++) {PCB p = &q->queue[(q->front + i) % MAX_PROCESSES];printf("PID: %d, Arrival Time: %d, Need Time: %d, Used Time: %d, Priority: %d, State: %d\n",p->pid, p->arrival_time, p->need_time, p->used_time, p->priority, p->state);}}void init_processes() {for (int i = 0; i < MAX_PROCESSES; i++) {processes[i].pid = i;processes[i].arrival_time = rand() % 10;processes[i].need_time = rand() % 10 + 1;processes[i].used_time = 0;processes[i].priority = rand() % 3;processes[i].state = 0;}}void schedule() {int time = 0;while (process_count > 0) {for (int i = 0; i < process_count; i++) {PCB p = &processes[i];if (p->arrival_time == time) {enqueue(&ready_queue, p);p->state = 1;}}if (!is_empty(&ready_queue)) {PCB p = dequeue(&ready_queue);p->used_time++;printf("Process %d is running.\n", p->pid);if (p->used_time == p->need_time) {p->state = 2;printf("Process %d is finished.\n", p->pid); }}time++;}}int main() {srand(time(NULL));init_queue(&ready_queue);init_processes();process_count = rand() % MAX_PROCESSES + 1;schedule();print_queue(&ready_queue);return 0;}```五、实验结果与分析1. FIFO调度算法实验结果表明,FIFO调度算法按照进程的到达时间进行调度,可能导致短作业等待时间长,效率较低。

c语言编写的进程调度算法

c语言编写的进程调度算法

c语言编写的进程调度算法C语言编写的进程调度算法进程调度是操作系统的核心功能之一,它负责按照一定的策略和算法,合理地分配CPU资源给正在运行或即将运行的进程,从而提高操作系统的性能和资源利用率。

在操作系统中,存在多种不同的进程调度算法,本文将以C语言编写进程调度算法为主题,一步一步回答。

第一步:定义进程结构体首先,我们需要定义一个进程的数据结构体,以便在调度算法中使用。

进程结构体包括进程ID、进程优先级、进程状态等信息。

以下是一个简单的进程结构体示例:ctypedef struct {int pid; 进程IDint priority; 进程优先级int state; 进程状态} Process;第二步:初始化进程队列进程队列是存储所有待调度进程的数据结构,可以使用链表或数组来实现。

在初始化进程队列之前,需要先创建一个空的进程队列。

以下是一个简单的初始化进程队列函数:c#define MAX_PROCESSES 100 最大进程数Process processQueue[MAX_PROCESSES]; 进程队列int processCount = 0; 当前进程数void initProcessQueue() {processCount = 0;}第三步:添加进程到队列在调度算法中,需要将新创建或运行的进程添加到进程队列中,这样才能对其进行调度。

以下是一个简单的添加进程到队列的函数:void addProcess(int pid, int priority, int state) {if (processCount >= MAX_PROCESSES) {printf("进程队列已满,无法添加进程!\n");return;}Process newProcess;newProcess.pid = pid;newProcess.priority = priority;newProcess.state = state;processQueue[processCount] = newProcess;processCount++;}第四步:实现进程调度算法进程调度算法决定了操作系统如何决定哪个进程应该被调度并获得CPU 资源。

设计一个按优先数调度算法实现处理器调度的程序(可以输入进程的数量)

设计一个按优先数调度算法实现处理器调度的程序(可以输入进程的数量)

设计一个按优先数调度算法实现处理器调度的程序算法简介进程调度算法是决定进程在处理器上执行顺序的一种方法。

按照进程的优先级大小来安排每个进程在处理器上的运行顺序。

常见的有以下几种进程调度算法:•先来先服务(First Come, First Serve, FCFS)算法•短作业优先(Shortest Job First, SJF)算法•优先级调度算法•时间片轮转调度(Round Robin, RR)算法本文介绍如何设计一个按优先数调度算法实现处理器调度的程序。

优先级调度算法中,每个进程都分配有一个优先级,等待CPU资源时CPU会选择优先级最高的进程先执行。

在本次设计中,我们将使用最高优先级调度算法实现最高优先级的任务先被处理。

设计思路该程序实现的主要思路如下:1.构建进程模型。

结构体包括进程名称、进程 PID、进程优先级等成员变量。

2.生成不同优先级的进程,并将其存入队列中。

3.运用算法从队列中选择优先级最高并等待执行的进程。

4.执行选择的进程并从队列中移除。

5.循环执行步骤 3 和 4 直到所有进程都被完成。

Markdown 代码实现首先我们需要创建一个结构体 Process,结构体中包含有进程名,进程PID和进程优先级。

struct Process {string pName; // 进程名称int PID; // 进程PIDint priority; // 进程优先级};从用户输入中获取需要生成的进程数量,并构造进程队列。

```markdown int n; // 进程的数量 queue processes; // 进程队列,按优先级升序排列 cin >> n; // 获取进程数量 srand(time(NULL)); // 设定随机数发生器的起始值 for (int i = 1; i <= n; ++i) { Process process; process.pName =。

进程调度算法的设计

进程调度算法的设计

《网络操作系统》课程设计报告题目进程调度算法设计姓名 ___凌乐乐______ 学号 __12103463______ 同组者 ___徐守保______ 专业 12103352 指导教师陈卫成绩网络工程系2014年 12 月 26 日操作系统课程设计任务书学生姓名凌乐乐徐守保学号1210346312103352专业班级网络工程1班设计题目进程调度算法的设计内容概要:①设计进程控制块PCB表结构,适用于多级队列反馈调度算法。

②建立进程就绪队列,编制入链子程序。

③编制多级队列反馈调度算法文献资料:《计算机操作系统》《网络操作系统》《C语言》设计要求:①本程序用多级队列反馈调度算法对五个进程进行调度,每个进程可有三个状态,并假设初始状态为就绪状态。

②为了便于处理,程序中的某进程运行时间以时间片为单位计算。

各进程的优先数或轮转时间数以及进程需运行的时间片数的初始值均由用户给定。

③在优先数算法中,优先数的值为50与运行时间的差值,即P_TIME-process->needtime。

进程每执行一次,优先数减3,CPU时间片数加1,进程还需要的时间片数减1。

在轮转算法中,采用固定时间片(即:每执行一次进程,该进程的执行时间片数为已执行了2个单位),这时,CPU 时间片数加2,进程还需要的时间片数减2,并排列到就绪队列的尾上。

④对于遇到优先数一致的情况,采用FIFO策略解决。

目录一. 设计目的 .............................................二. 设计内容 .............................................1. 设计要求 ............................................2. 设计技术参数......................................... 三.设计过程 .............................................1. 实现功能 ............................................2. 设计思路 ............................................3. 算法和流程图......................................... 四.源程序...............................................五. 操作界面截图 .........................................六. 设计总结 .............................................七.个人遇到的困难与获得的主要成果(分人写)正文一、设计目的:通过课程设计, 加深对操作系统各资源管理模块的理解,掌握操作系统的基本原理及功能, 具有初步分析实际操作系统、设计、构造和开发现代操作系统的基本能力。

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  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

实验课程:操作系统实验名称:进程调度的设计与实现(综合实验)第一部分实验内容1.实验目标1、综合应用下列知识点设计并实现操作系统的进程调度:邻接表,布尔数组,非阻塞输入,图形用户界面GUI,进程控制块,进程状态转换,多级反馈队列进程调度算法。

2、加深理解操作系统进程调度的过程。

3、加深理解多级反馈队列进程调度算法。

2. 实验任务1、用一种熟悉的语言,如C、PASCAL或C++等,编制程序。

2、采用多级反馈队列调度算法进行进程调度。

3. 实验设备及环境PC;C++4. 实验主要步骤(1)根据实验目标,明确实验的具体任务;(2)编写程序实现进程调度算法;(3)设计实验数据并运行程序、记录运行的结果;(4)分析实验结果;(5)实验后的心得体会。

第二部分问题及算法1.问题描述根据实验内容与主要设计思想,使用C++语言和MFC编写多级反馈队列进程调度算法和实现可视化窗口程序。

2.多级反馈队列进程调度算法的一般思路3.算法实现的关键点开始随机生成数个进程调度进程执行进程i插入新进程进程i移到就绪队列CPU调新进程优先级减半生命周期减1进程i完成撤销PCB N继续执行进程iY是否按下crtl+f?N进程i变就绪状态插入就绪队列Y生命周期为0?进程的随机创建、选中与调度4.第三部分实验结果与分析1.实验数据及结果如附录中的界面所示2.实验分析及结论该程序能够基本实现该实验所需的功能,程序在开始运行的时候能进行初始化,当按下Ctrl+F时,能创建新进程,按下Ctrl+Q时,会弹出提示是否退出的窗口,基本功能都实现了。

第四部分心得与展望1.自我评价及心得体会在编写软件的过程当中,算法用了大部分的时间。

为了实现实验当中所要求的功能,使用了大量的时间来思考各种功能所需的算法。

而且,由于对MFC的使用不熟悉,所以多次上网查找解决方法和请教同学,终于经过自己的努力,将程序写了出来,体会到了前所未有的成就感。

亦在编写程序的过程当中,加深了对进程调度的理解。

不过,在这个过程中,也发现了自己的不足,就是自己不善于编写算法,还有技术不够纯熟,不能轻易地就将程序编写出来。

2.展望希望以后自己能多学习技术,成为一个技术流的人才,能够熟练掌握MFC 编写程序。

第五部分附录2. 源程序struct PCB{int pid;//进程标识符bool status;//进程的状态int priority;//进程优先级int life;//进程生命周期};struct VER{bool k;//此pid数值是否已被使用};/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// CProcessDlg dialogclass CProcessDlg : public CDialog{// Constructionpublic:void chushihua();void arrange();VER pidver[100];PCB pcb[100];int number;CProcessDlg(CWnd* pParent = NULL); // standard constructor /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// CProcessDlg message handlersBOOL CProcessDlg::OnInitDialog(){CDialog::OnInitDialog();// Add "About..." menu item to system menu.// IDM_ABOUTBOX must be in the system command range.ASSERT((IDM_ABOUTBOX & 0xFFF0) == IDM_ABOUTBOX);ASSERT(IDM_ABOUTBOX < 0xF000);CMenu* pSysMenu = GetSystemMenu(FALSE);if (pSysMenu != NULL){CString strAboutMenu;strAboutMenu.LoadString(IDS_ABOUTBOX);if (!strAboutMenu.IsEmpty()){pSysMenu->AppendMenu(MF_SEPARATOR);pSysMenu->AppendMenu(MF_STRING, IDM_ABOUTBOX, strAboutMenu);}}// Set the icon for this dialog. The framework does this automatically// when the application's main win dow is not a dialogSetIcon(m_hIcon, TRUE);// Set big iconSetIcon(m_hIcon, FALSE);// Set small icon// TODO: Add extra initialization herem_datalist.ModifyStyle(0, LVS_REPORT);m_datalist.SetExtendedStyle(LVS_EX_FULLROWSELECT|LVS_EX_GRID LINES);//当选中某行时全选m_datalist.InsertColumn(0," pid");m_datalist.InsertColumn(1," status");m_datalist.InsertColumn(2," priority");m_datalist.InsertColumn(3," life");for (int i=0;i<4;i++){m_datalist.SetColumnWidth(i,100);//设置列表框列的宽度}number=1;chushihua();return TRUE; // return TRUE unless you set the focus to a control}void CProcessDlg::OnSysCommand(UINT nID, LPARAM lParam){if ((nID & 0xFFF0) == IDM_ABOUTBOX)CAboutDlg dlgAbout;dlgAbout.DoModal();}else{CDialog::OnSysCommand(nID, lParam);}}void CProcessDlg::OnPaint(){if (IsIconic()){CPaintDC dc(this); // device context for paintingSendMessage(WM_ICONERASEBKGND, (WPARAM) dc.GetSafeHdc(), 0);// Center icon in client rectangleint cxIcon = GetSystemMetrics(SM_CXICON);int cyIcon = GetSystemMetrics(SM_CYICON);CRect rect;GetClientRect(&rect);int x = (rect.Width() - cxIcon + 1) / 2;int y = (rect.Height() - cyIcon + 1) / 2;// Draw the icondc.DrawIcon(x, y, m_hIcon);}else{CDialog::OnPaint();}HCURSOR CProcessDlg::OnQueryDragIcon(){return (HCURSOR) m_hIcon;}void CProcessDlg::OnTimer(UINT nIDEvent){// TODO: Add your message handler code here and/or call default PCB x;CString s;m_datalist.SetItemText(0,1,"ru n");if(pcb[1].life>1){pcb[1].priority=pcb[1].priority/2;pcb[1].life-=1;for(int j=1;j<number-1;j++){if(pcb[j].priority<pcb[j+1].priority){x=pcb[j];pcb[j]=pcb[j+1];pcb[j+1]=x;}}for(int i=1;i<number;i++){s.Format("%d",pcb[i].pid);m_datalist.SetItemText(i-1,0,s);if(i!=1)s="ready";elses="run";m_datalist.SetItemText(i-1,1,s);s.Format("%d",pcb[i].priority);m_datalist.SetItemText(i-1,2,s);s.Format("%d",pcb[i].life);m_datalist.SetItemText(i-1,3,s);}}else{m_datalist.DeleteItem(0);number--;for(int i=1;i<number;i++)pcb[i]=pcb[i+1];}CDialog::OnTimer(nIDEvent);}void CProcessDlg::OnCancelMode(){CDialog::OnCancelMode();// TODO: Add your message handler code here}void CProcessDlg::arrange(){PCB x;CString s;for(int i=0;i<number-2;i++){for(int j=number;j>1;j--){if(pcb[j].priority>pcb[j-1].priority){x=pcb[j];pcb[j]=pcb[j-1];pcb[j-1]=x;}//if}//for}//forfor(i=1;i<number;i++){s.Format("%d",pcb[i].pid);m_datalist.SetItemText(i-1,0,s);if(pcb[i].status==0)s="ready";elses="run";m_datalist.SetItemText(i-1,1,s);s.Format("%d",pcb[i].priority);m_datalist.SetItemText(i-1,2,s);s.Format("%d",pcb[i].life);m_datalist.SetItemText(i-1,3,s);}//for}BOOL CProcessDlg::PreTranslateMessage(MSG* pMsg) {// TODO: Add your specialized code here and/or call the base class if(pMsg->message==WM_KEYDOWN){switch(pMsg->wParam){case 'F':{if(::GetKeyState(VK_CONTROL)<0){srand((unsigned)time(0));CString s;pcb[number].status=0;pcb[number].life=1+(int)rand()%4+1;pcb[number].priority=(int)rand()%50;for(int i=0;i<100;i++){if(pidver[i].k!=1){pcb[number].pid=i;pidver[i].k=1;break;}}m_datalist.InsertItem(number,"");s.Format("%d",pcb[number].pid);m_datalist.SetItemText(number-1,0,s);if(pcb[number].status==0)s="ready";elses="run";m_datalist.SetItemText(number-1,1,s);s.Format("%d",pcb[number].priority);m_datalist.SetItemText(number-1,2,s);s.Format("%d",pcb[number].life);m_datalist.SetItemText(number-1,3,s);number++;arrange();SetTimer(1,2000,NULL);break;}}//case 'F'case 'Q':if(MessageBox("ARE YOU SURE TO EXIT?","提示",MB_YESNO)==IDYES)::PostQuitMessage(0);break;}//switch}return CDialog::PreTranslateMessage(pMsg);}//进程初始化void CProcessDlg::chushihua(){CString s;for(int i=0;i<50;i++){pcb[number].status=0;pcb[number].life=1+(int)rand()%4+1;pcb[number].priority=(int)rand()%50;for(i=0;i<100;i++){if(pidver[i].k!=1){pcb[number].pid=i;pidver[i].k=1;break;}}m_datalist.InsertItem(i,"");s.Format("%d",pcb[number].pid);m_datalist.SetItemText(i,0,s);if(pcb[number].status==0)s="ready";elses="run";m_datalist.SetItemText(i,1,s);s.Format("%d",pcb[number].priority);m_datalist.SetItemText(i,2,s);s.Format("%d",pcb[number].life);m_datalist.SetItemText(i,3,s);number++;}arrange();SetTimer(1,1000,NULL);}参考文献《计算机操作系统教程(第3版)》清华大学出版社《数据结构——C++语言描述》清华大学出版社。

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