进程调度课程设计报告

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计算机操作系统进程调度实验报告

计算机操作系统进程调度实验报告

计算机操作系统进程调度实验报告实验报告:计算机操作系统进程调度1.实验背景与目的计算机操作系统是一种负责管理和协调计算机硬件和软件资源的系统。

进程调度作为操作系统的重要功能之一,主要负责决定哪些进程可以运行、何时运行以及运行多长时间等问题。

本实验旨在通过实践学习进程调度的原理和实现细节,加深对操作系统的理解。

2.实验原理与步骤(1)实验原理:进程调度的目标是充分利用计算机资源,提高系统的吞吐率和响应时间。

常用的调度算法有先来先服务(FCFS)、最短作业优先(SJF)、时间片轮转(RR)等。

在本实验中,我们将实现时间片轮转调度算法,并对比不同算法的性能差异。

(2)实验步骤:1)设计进程数据结构:创建进程控制块(PCB)结构体,包含进程的标识符、到达时间、服务时间、剩余时间、等待时间等信息。

2)生成进程:根据指定的进程个数和服务时间范围,生成随机的进程并初始化进程控制块。

3)时间片轮转调度算法:根据时间片大小,按照轮转调度的方式进行进程调度。

4)性能评估:通过记录进程的等待时间和周转时间,比较不同调度算法的性能差异。

3.实验结果与分析通过实验我们生成了10个进程,并使用时间片大小为2进行轮转调度。

下表列出了各个进程的信息及调度结果。

进程到达时间服务时间剩余时间等待时间周转时间P108068P214004P3291310P4350115P542032P6570147P763063P8761714P981071P1093104从实验结果可以看出,时间片轮转调度算法相对公平地分配了CPU给各个进程,减少了等待时间和周转时间。

但是,对于长时间服务的进程,可能出现饥饿问题,即一些耗时较长的进程无法得到充分的CPU时间。

与时间片轮转算法相比,先来先服务(FCFS)算法对于短作业具有更好的响应时间,但可能导致长作业等待时间过长。

最短作业优先(SJF)算法能够最大化短作业的优先级,提高整体性能。

4.实验总结与体会本次实验通过实践了解了进程调度的原理与实现细节,加深了对操作系统的理解。

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。

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:进程调度引言操作系统是计算机系统中最核心的软件之一,它负责管理和调度计算机的资源,提供良好的用户体验。

在操作系统中,进程调度是其中一个重要的功能,它决定了进程的执行顺序和时间片分配,对于提高计算机系统的效率和响应能力至关重要。

本篇实验报告将重点介绍进程调度的相关概念、算法和实验结果。

一、进程调度的概念进程调度是操作系统中的一个重要组成部分,它负责决定哪个进程可以使用CPU,并为其分配执行时间。

进程调度的目标是提高系统的吞吐量、响应时间和公平性。

在多道程序设计环境下,进程调度需要考虑多个进程之间的竞争和协作,以实现资源的合理利用。

二、进程调度算法1. 先来先服务调度(FCFS)先来先服务调度算法是最简单的进程调度算法之一,它按照进程到达的顺序进行调度,即先到达的进程先执行。

这种算法的优点是公平性高,缺点是无法适应长作业和短作业混合的情况,容易产生"饥饿"现象。

2. 最短作业优先调度(SJF)最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,即执行时间最短的进程先执行。

这种算法的优点是能够最大程度地减少平均等待时间,缺点是无法适应实时系统和长作业的情况。

3. 时间片轮转调度(RR)时间片轮转调度算法是一种抢占式调度算法,它将CPU的执行时间划分为固定大小的时间片,并按照轮转的方式分配给各个进程。

当一个进程的时间片用完后,它将被挂起,等待下一次调度。

这种算法的优点是能够保证每个进程都能够获得一定的执行时间,缺点是无法适应长作业和短作业混合的情况。

4. 优先级调度(Priority Scheduling)优先级调度算法是根据进程的优先级来进行调度的,优先级高的进程先执行。

这种算法的优点是能够根据进程的重要性和紧急程度进行灵活调度,缺点是可能会导致低优先级的进程长时间等待。

三、实验结果与分析在实验中,我们使用了不同的进程调度算法,并对其进行了性能测试。

操作系统原理 实验一:进程调度实验报告书-模板

操作系统原理 实验一:进程调度实验报告书-模板

计算机科学系实验报告书课程名:《操作系统原理》题目:进程调度班级:学号:姓名:操作系统原理实验——进程调度实验报告一、目的与要求1)进程是操作系统最重要的概念之一,进程调度是操作系统内核的重要功能,本实验要求用C 语言编写一个进程调度模拟程序,使用优先级或时间片轮转法实现进程调度。

本实验可加深对进程调度算法的理解。

2)按照实验题目要求独立正确地完成实验内容(编写、调试算法程序,提交程序清单及及相关实验数据与运行结果)3)于2012年10月22日以前提交本次实验报告(含电子和纸质报告,由学习委员以班为单位统一打包提交)。

2 实验内容或题目1)设计有5个进程并发执行的模拟调度程序,每个程序由一个PCB表示。

2)模拟调度程序可任选两种调度算法之一实现(有能力的同学可同时实现两个调度算法)。

3)程序执行中应能在屏幕上显示出各进程的状态变化,以便于观察调度的整个过程。

4)本次实验内容(项目)的详细说明以及要求请参见实验指导书。

3 实验步骤与源程序实验步骤:1、理解本实验中关于两种调度算法的说明。

2、根据调度算法的说明,画出相应的程序流程图。

3、按照程序流程图,用C语言编程并实现。

源程序:#include <stdlib.h>/*进程调度优先权法*/#include <stdio.h>#include <time.h>#define null 0struct PCB{int id;int prior;int used;int need;int run;char status;struct PCB * next;};main(){struct PCB *head,*rear,*temp,*run,*small,*p,*q;int i,j,t;printf("优先权进程调度算法\n\n 5个初始进程详细信息如下:\n\n");printf("\t进程号\t优先级\tused\tneed\t状态\t下一PCB\n\n");head=null;rear=null;for(i=1;i<=5;i++) { //动态生成含5个元素的队列temp=malloc(sizeof(struct PCB)); //动态分配一个PCB temp->id=i;temp->prior=rand()%5;temp->status='W';temp->next=null;if (head==null){head=temp;rear=head;}else{rear->next=temp;rear=temp;}}temp=head;while(temp!=null){printf("\t%d\t%d\t%c\t%d\n",temp->id,temp->prior,temp->status,temp->next);temp=temp->next;}getchar(); //让程序停下来,可以查看结果。

进程调度实验报告

进程调度实验报告

进程调度实验报告这篇文章将讨论进程调度的相关实验及其结果。

进程调度是指计算机在多任务环境下对进程进行管理和调度,以便最大化系统的效率和可靠性。

在进程调度实验中,我们使用了Linux操作系统,并编写了一段程序来模拟具有多个进程的计算机系统。

我们首先定义了三个不同类型的进程:I/O Bound进程、CPU Bound进程和Interactive进程。

I/O Bound进程是一个需要从磁盘读取数据并进行处理的进程,CPU Bound进程则是一个需要使用CPU来完成复杂计算的进程,而Interactive进程是用户与系统交互的进程。

实验中,我们使用了三个不同的进程调度算法:Round Robin、先来先服务(FCFS)和最短作业优先(SJF)。

Round Robin是最简单的进程调度算法,它会将CPU时间分配给每个进程一段时间,然后切换到下一个进程。

FCFS根据队列中进程的顺序分配CPU时间。

SJF则是根据进程执行所需时间的长度进行调度的。

在我们的实验中,我们评估了每个算法的性能,并得出了以下结论:Round Robin算法的结果最好。

我们发现这种算法的表现非常良好,因为它能在繁忙的计算机系统中平均分配CPU时间,并避免长时间运行的进程占用计算机资源。

FCFS算法的性能很糟糕。

我们发现在FCFS算法中,长时间运行的进程会占用系统资源,而短时间运行的进程则需要等待很久才能获得CPU时间。

这样会导致整个计算机系统的效率下降。

SJF算法表现一般。

我们发现,在繁忙的系统中,SJF算法会基于当前进程的下一步行动来调度进程。

但是,如果多个进程具有相似的执行时间,并且它们需要同时运行,则存在一定的竞争和时间分配的缺陷。

总体来说,进程调度算法是计算机系统中非常重要的一部分,因为它会直接影响系统的效率和可靠性。

在我们的实验中,我们发现Round Robin算法是最好的选择,它能够抵消系统中不同进程需要不同时间的差异,确保每个进程都能获得相应的时间来完成任务。

进程调度实验报告

进程调度实验报告

进程调度实验报告一、实验目的。

本实验旨在通过对进程调度算法的模拟和实验,加深学生对进程调度原理的理解,掌握各种进程调度算法的特点和应用场景,提高学生的实际操作能力和分析问题的能力。

二、实验环境。

本次实验使用了C语言编程语言,通过模拟实现了先来先服务(FCFS)、最短作业优先(SJF)、时间片轮转(RR)和多级反馈队列(MFQ)四种进程调度算法。

三、实验过程。

1. 先来先服务(FCFS)调度算法。

先来先服务调度算法是一种非抢占式的调度算法,按照进程到达的先后顺序进行调度。

在本次实验中,我们通过模拟多个进程到达并排队等待CPU执行,观察其平均等待时间和平均周转时间。

实验结果表明,先来先服务调度算法适用于作业长度差异较大的情况,但容易产生“饥饿”现象。

2. 最短作业优先(SJF)调度算法。

最短作业优先调度算法是一种非抢占式的调度算法,按照作业执行时间的长短进行调度。

在本次实验中,我们通过模拟多个作业的执行时间,观察其平均等待时间和平均周转时间。

实验结果表明,最短作业优先调度算法能够最大程度地减少平均等待时间,但可能会导致长作业被“饿死”。

3. 时间片轮转(RR)调度算法。

时间片轮转调度算法是一种抢占式的调度算法,每个进程被分配一个时间片,当时间片用完后,该进程被放到队尾等待。

在本次实验中,我们通过模拟多个进程的执行和时间片的调度,观察其平均等待时间和平均周转时间。

实验结果表明,时间片轮转调度算法能够保证每个进程都能得到一定的执行时间,但可能会导致上下文切换频繁。

4. 多级反馈队列(MFQ)调度算法。

多级反馈队列调度算法是一种综合性的调度算法,根据进程的优先级和执行时间进行动态调整。

在本次实验中,我们通过模拟多个进程的执行和不同优先级队列的调度,观察其平均等待时间和平均周转时间。

实验结果表明,多级反馈队列调度算法能够兼顾短作业和长作业,提高了系统的整体性能。

四、实验总结。

通过本次实验,我们深入理解了不同进程调度算法的特点和适用场景。

实验进程调度的实验报告

实验进程调度的实验报告

一、实验目的1. 加深对进程概念和进程调度算法的理解。

2. 掌握进程调度算法的基本原理和实现方法。

3. 培养编程能力和系统分析能力。

二、实验环境1. 操作系统:Windows 102. 编程语言:C++3. 开发工具:Visual Studio 2019三、实验内容1. 实现进程调度算法2. 创建进程控制块(PCB)3. 模拟进程调度过程四、实验原理进程调度是操作系统核心功能之一,负责将CPU分配给就绪队列中的进程。

常见的进程调度算法有先来先服务(FCFS)、短作业优先(SJF)、优先级调度、时间片轮转(RR)等。

1. 先来先服务(FCFS)算法:按照进程到达就绪队列的顺序进行调度。

2. 短作业优先(SJF)算法:优先调度运行时间最短的进程。

3. 优先级调度算法:根据进程的优先级进行调度,优先级高的进程优先执行。

4. 时间片轮转(RR)算法:每个进程分配一个时间片,按顺序轮流执行,时间片结束后进行调度。

五、实验步骤1. 定义进程控制块(PCB)结构体,包含进程名、到达时间、运行时间、优先级、状态等信息。

2. 创建进程队列,用于存储就绪队列、等待队列和完成队列。

3. 实现进程调度算法:a. FCFS算法:按照进程到达就绪队列的顺序进行调度。

b. SJF算法:优先调度运行时间最短的进程。

c. 优先级调度算法:根据进程的优先级进行调度。

d. 时间片轮转(RR)算法:每个进程分配一个时间片,按顺序轮流执行。

4. 模拟进程调度过程:a. 初始化进程队列,将进程添加到就绪队列。

b. 循环执行调度算法,将CPU分配给就绪队列中的进程。

c. 更新进程状态,统计进程执行时间、等待时间等指标。

d. 当进程完成时,将其移至完成队列。

六、实验结果与分析1. FCFS算法:按照进程到达就绪队列的顺序进行调度,简单易实现,但可能导致短作业等待时间过长。

2. SJF算法:优先调度运行时间最短的进程,能提高系统吞吐量,但可能导致进程饥饿。

操作系统课程设计进程调度

操作系统课程设计进程调度
每个进程的状态可以是就绪 W(Wait)、运行R(Run)、或完成F (Finish)三种状态之一。
静态最高优先数调度算法的流程图如下:
开始
创建PCB
将PCB挂入就绪队 列中,优先级高的
放在队首
是 就绪队列空
否 从队首取下最高优
先级进程运行
结束
进程运行完成,撤 销
时间片轮转调度算法 就绪进程获得 CPU后都只能运行一个时间片。 如果运行一个时间片后,进程的已占用 CPU时间已达到所
课程实验的目的和意义
培养程序设计的方法和技巧 掌握操作系统的原理和功能
进程调度实验
目的要求
用高级语言编写和调试一个进程调度程序, 以加深对进程的概念及进程调度算法的理解。 (注意:这里只是模拟的进程调度程序,用 一个链表结点模拟一个进程,而不用我们之 前用过的createprocess函数创建进程)
进程调度实验
用三个队列,就绪、运行、完成来表示进程 的不同状态。当新来一个进程时,若采用静 态优先级,则根据优先级插入就绪队列中不 同位置(若队列为空,则直接插入)。若采 用时间片,则直接插入就绪队列队尾。
实验例题
设计一个有 N个进程共行的进程调度程序
链表中每一个结点包括两部分:
(1)用户需要用的实际数据;( name[10]; int prio; int round; int cputime; int needtime; 需自己输入)
需要的运行时间,则撤消该进程; 如果进程在所分的时间片内没有运行完成,则把它重新插
入就绪队列等待CPU。
时间片轮转调度算法的流程图如下:
开始
创建PCB
将PCB挂入就绪队 列中,先来的放在 队首,后来的放队

操作系统课程设计报告进程调度

操作系统课程设计报告进程调度

前言操作系统(Operating System, 简称OS)是管理和控制计算机硬件与软件资源旳计算机程序, 是直接运营在“裸机”上旳最基本旳系统软件, 任何其他软件都必须在操作系统旳支持下才干运营。

操作系统是顾客和计算机旳接口, 同步也是计算机硬件和其他软件旳接口。

操作系统旳功能涉及管理计算机系统旳硬件、软件及数据资源, 控制程序运营, 改善人机界面, 为其他应用软件提供支持, 让计算机系统所有资源最大限度地发挥作用, 提供多种形式旳顾客界面, 使顾客有一种好旳工作环境, 为其他软件旳开发提供必要旳服务和相应旳接口等。

事实上, 顾客是不用接触操作系统旳, 操作系统管理着计算机硬件资源, 同步按照应用程序旳资源祈求, 分派资源, 如: 划分CPU时间, 内存空间旳开辟, 调用打印机等。

操作系统旳重要功能是资源管理, 程序控制和人机交互等。

计算机系统旳资源可分为设备资源和信息资源两大类。

设备资源指旳是构成计算机旳硬件设备, 如中央解决器, 主存储器, 磁盘存储器, 打印机, 磁带存储器, 显示屏, 键盘输入设备和鼠标等。

信息资源指旳是寄存于计算机内旳多种数据, 如系统软件和应用软件等。

操作系统位于底层硬件与顾客之间, 是两者沟通旳桥梁。

顾客可以通过操作系统旳顾客界面, 输入命令。

操作系统则对命令进行解释, 驱动硬件设备, 实现顾客规定。

本次课程设计我们将对上学期所学旳知识进行系统旳应用, 而达到巩固知识旳作用目录1问题概述 (2)2需求分析 (2)3 概要设计 (2)3.1重要功能 (2)3.2 模块功能构造 (3)3.3 软硬件环境 (3)3.4数据构造设计 (3)4 具体设计 (4)4.1“先来先服务(FCFS)调度算法” (4)4.2“短进程调度算法(SPF)” (7)4.3“高响应比优先调度算法” (10)4.4“优先级调度(非抢占式)算法” (13)5 系统测试及调试 (15)5.1测试 (15)5.2调试过程中遇到旳问题 (16)6 心得体会 (17)7 参照文献 (18)8 附录 (19)1问题概述编写一种进程调度程序, 容许多种进程并发执行。

进程的调度实验报告(3篇)

进程的调度实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的通过本次实验,加深对操作系统进程调度原理的理解,掌握先来先服务(FCFS)、时间片轮转(RR)和动态优先级(DP)三种常见调度算法的实现,并能够分析这些算法的优缺点,提高程序设计能力。

二、实验环境- 编程语言:C语言- 操作系统:Linux- 编译器:GCC三、实验内容本实验主要实现以下内容:1. 定义进程控制块(PCB)结构体,包含进程名、到达时间、服务时间、优先级、状态等信息。

2. 实现三种调度算法:FCFS、RR和DP。

3. 创建一个进程队列,用于存储所有进程。

4. 实现调度函数,根据所选算法选择下一个执行的进程。

5. 模拟进程执行过程,打印进程执行状态和就绪队列。

四、实验步骤1. 定义PCB结构体:```ctypedef struct PCB {char processName[10];int arrivalTime;int serviceTime;int priority;int usedTime;int state; // 0: 等待,1: 运行,2: 完成} PCB;```2. 创建进程队列:```cPCB processes[MAX_PROCESSES]; // 假设最多有MAX_PROCESSES个进程int processCount = 0; // 实际进程数量```3. 实现三种调度算法:(1)FCFS调度算法:```cvoid fcfsScheduling() {int i, j;for (i = 0; i < processCount; i++) {processes[i].state = 1; // 设置为运行状态printf("正在运行进程:%s\n", processes[i].processName); processes[i].usedTime++;if (processes[i].usedTime == processes[i].serviceTime) { processes[i].state = 2; // 设置为完成状态printf("进程:%s 完成\n", processes[i].processName); }for (j = i + 1; j < processCount; j++) {processes[j].arrivalTime--;}}}```(2)RR调度算法:```cvoid rrScheduling() {int i, j, quantum = 1; // 时间片for (i = 0; i < processCount; i++) {processes[i].state = 1; // 设置为运行状态printf("正在运行进程:%s\n", processes[i].processName); processes[i].usedTime++;processes[i].serviceTime--;if (processes[i].serviceTime <= 0) {processes[i].state = 2; // 设置为完成状态printf("进程:%s 完成\n", processes[i].processName); } else {processes[i].arrivalTime++;}for (j = i + 1; j < processCount; j++) {processes[j].arrivalTime--;}}}```(3)DP调度算法:```cvoid dpScheduling() {int i, j, minPriority = MAX_PRIORITY;int minIndex = -1;for (i = 0; i < processCount; i++) {if (processes[i].arrivalTime <= 0 && processes[i].priority < minPriority) {minPriority = processes[i].priority;minIndex = i;}}if (minIndex != -1) {processes[minIndex].state = 1; // 设置为运行状态printf("正在运行进程:%s\n", processes[minIndex].processName);processes[minIndex].usedTime++;processes[minIndex].priority--;processes[minIndex].serviceTime--;if (processes[minIndex].serviceTime <= 0) {processes[minIndex].state = 2; // 设置为完成状态printf("进程:%s 完成\n", processes[minIndex].processName); }}}```4. 模拟进程执行过程:```cvoid simulateProcess() {printf("请选择调度算法(1:FCFS,2:RR,3:DP):");int choice;scanf("%d", &choice);switch (choice) {case 1:fcfsScheduling();break;case 2:rrScheduling();break;case 3:dpScheduling();break;default:printf("无效的调度算法选择。

进程调度课程设计

进程调度课程设计

进程调度课程设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握进程调度的基本概念、算法和原则,能够运用所学知识分析和解决实际问题。

具体目标如下:1.知识目标:(1)了解进程调度的定义、目的和重要性;(2)掌握进程调度算法,如先来先服务、短作业优先、最高优先级等;(3)理解进程调度原则,如公平性、效率等。

2.技能目标:(1)能够运用进程调度算法分析系统性能;(2)能够根据实际需求设计合适的进程调度策略;(3)能够使用相关工具进行进程调度实验。

3.情感态度价值观目标:(1)培养学生对计算机系统的兴趣和好奇心;(2)培养学生具备解决实际问题的责任感和使命感;(3)培养学生团队协作和自主学习的意识。

二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分:1.进程调度的概念:介绍进程调度的定义、目的和重要性,使学生了解进程调度在操作系统中的地位和作用。

2.进程调度算法:讲解先来先服务、短作业优先、最高优先级等进程调度算法,并通过实例分析各算法的优缺点。

3.进程调度原则:介绍进程调度原则,如公平性、效率等,使学生能够根据实际需求设计合适的进程调度策略。

4.进程调度实验:演示进程调度实验,使学生能够运用所学知识分析和解决实际问题。

三、教学方法为了提高教学效果,本节课将采用以下教学方法:1.讲授法:通过讲解进程调度的基本概念、算法和原则,使学生掌握相关知识。

2.讨论法:学生分组讨论,分享对进程调度算法的理解和观点,培养学生的团队协作能力。

3.案例分析法:分析实际案例,让学生了解进程调度在操作系统中的应用和作用。

4.实验法:安排进程调度实验,让学生动手实践,提高解决实际问题的能力。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的教材,如《操作系统原理与实践》等;2.参考书:提供相关领域的参考书籍,如《计算机操作系统》等;3.多媒体资料:制作精美的PPT,生动展示进程调度的相关概念和实例;4.实验设备:配置适当的实验设备,如计算机、网络设备等,为学生提供实践机会。

操作系统实验报告 进程调度

操作系统实验报告 进程调度

华中师范大学计算机科学系《操作系统》实验报告实验题目:进程调度学生姓名:日期:2011-12-9实验2进程调度【实验目的】(1)通过编写程序实现进程或作业先来先服务、高优先权、按时间片轮转调度算法,使学生进一步掌握进程调度的概念和算法,加深对处理机分配的理解。

(2)了解Windows2000/XP中进程(线程)的调度机制。

(3)学习使用Windows2000/XP中进程(线程)调度算法,掌握相应的与调度有关的Win32 API函数。

【实验内容】在Windows XP、Windows 2000等操作系统下,使用的VC、VB、java或C等编程语言,利用相应的WIN32 API函数,编写程序实现进程或作业先来先服务、高优先权、按时间片轮转调度算法。

【实验步骤、过程】(含原理图、流程图、关键代码,或实验过程中的记录、数据等)1、进程调度算法:采用多级反馈队列调度算法。

其基本思想是:当一个新进程进入内在后,首先将它放入第一个队列的末尾,按FCFS原则排队等待高度。

当轮到该进程执行时,如能在该时间片内完成,便可准备撤离系统;如果它在一个时间片结束时尚为完成,调度程序便将该进程转入第二队列的末尾,再同样地按FCFS原则等待调度执行,以此类推。

2、实验步骤:(1)按先来先服务算法将进程排成就绪队列。

(2)检查所有队列是否为空,若空则退出,否则将队首进程调入执行。

3、流程图:是4、代码:#include<iostream>#include<string>using namespace std;class Process{public:string ProcessName; // 进程名字int Time; // 进程需要时间int leval; // 进程优先级int LeftTime; // 进程运行一段时间后还需要的时间};//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////void Copy ( Process proc1, Process proc2); // 把proc2赋值给proc1void Sort( Process pr[], int size) ; // 此排序后按优先级从大到小排列void sort1(Process pr[], int size) ; // 此排序后按需要的cpu时间从小到大排列void Fcfs( Process pr[], int num, int Timepice); // 先来先服务算法void TimeTurn( Process process[], int num, int Timepice); // 时间片轮转算法void Priority( Process process[], int num, int Timepice); // 优先级算法//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////void main(){int TimePice;int num;cout<<" *********创建进程*********\n"<<endl;cout<<" 输入进程个数:";cin>>num;const int Size =30;Process process[Size] ;for( int i=0; i< num; i++){string name;int CpuTime;int Leval;cout<<"\n 输入第"<< i+1<<" 个进程的名字、运行时间和优先级:"<<endl;cin>> name;cin>> CpuTime>> Leval;process[i].ProcessName =name;process[i].Time =CpuTime;process[i].leval =Leval;cout<<endl;}int a;cout<<endl;cout<<" *******输入此进程时间片大小:******: ";cin>>TimePice;cout<<"\n *******选择调度算法:*************\n"<<endl;cout<<"**************************************************************"<<endl; cout<<"* 1: FCFS 2: 时间片轮换3: 优先级调度4: 最短作业优先*"<<endl; cout<<"**************************************************************"<<endl; cin>> a;for ( int k=0;k<num;k++)process[k].LeftTime=process[k].Time ;//对进程剩余时间初始化cout<<" // 说明: 在本程序所列进程信息中,优先级一项是指进程运行后的优先级!! "; cout<<endl; cout<<endl;if(a==1)Fcfs(process,num,TimePice);else if(a==2)TimeTurn( process, num, TimePice);else if(a==3){Sort( process, num);Priority( process , num, TimePice);}else // 最短作业算法,先按时间从小到到排序,再调用Fcfs算法即可{sort1(process,num);Fcfs(process,num,TimePice);}}void Copy ( Process proc1, Process proc2){proc1.leval =proc2.leval ;proc1.ProcessName =proc2.ProcessName ;proc1.Time =proc2.Time ;}void Sort( Process pr[], int size) //以进程优先级高低排序{for( int i=1;i<size;i++){Process temp;temp = pr[i];int j=i;while(j>0 && temp.leval<pr[j-1].leval){pr[j] = pr[j-1];j--;}pr[j] = temp;}for( int d=size-1;d>size/2;d--){Process temp;temp=pr [d];pr [d] = pr [size-d-1];pr [size-d-1]=temp;}}void sort1 ( Process pr[], int size) // 以进程时间从低到高排序{// 直接插入排序for( int i=1;i<size;i++){Process temp;temp = pr[i];int j=i;while(j>0 && temp.Time < pr[j-1].Time ){pr[j] = pr[j-1];j--;}pr[j] = temp;}}//// 先来先服务算法的实现void Fcfs( Process process[], int num, int Timepice){while(true){if(num==0){cout<<" 所有进程都已经执行完毕!\n"<<endl;exit(1);}if(process[0].LeftTime<=0){process[0].LeftTime=0;cout<<" 进程"<<process[0].ProcessName<< " 已经执行完毕!\n"<<endl;for (int i=0;i<num;i++)process[i]=process[i+1];num--;}else if(process[num-1].LeftTime<=0){process[num-1].LeftTime=0;cout<<" 进程"<<process[num-1].ProcessName<< " 已经执行完毕!\n"<<endl;num--;}else{cout<<endl;process[0].LeftTime=process[0].LeftTime- Timepice;if(process[0].LeftTime<=0)process[0].LeftTime=0;process[0].leval =process[0].leval-1;cout<<"进程名字"<<"共需占用CPU时间"<<" 还需要占用时间"<<" 优先级"<<" 状态"<<endl;cout<<" "<<process[0].ProcessName <<" "<<process[0].Time <<" ";cout<<process[0].LeftTime <<" "<<process[0].leval<<" 运行"<<endl;for(int s=1;s<num;s++){if(process[s].LeftTime<=0)process[s].LeftTime=0;cout<<"进程名字"<<"共需占用CPU时间"<<" 还需要占用时间"<<" 优先级"<<" 状态"<<endl;cout<<" "<<process[s].ProcessName <<" "<<process[s].Time <<" ";cout<<process[s].LeftTime <<" "<<process[s].leval<<" 等待"<<endl; ;}}cout<<endl;system(" pause");cout<<endl;}}/// 时间片轮转调度算法实现void TimeTurn( Process process[], int num, int Timepice){while(true){if(num==0){cout<<" 所有进程都已经执行完毕!\n"<<endl;exit(1);}if(process[0].LeftTime<=0){process[0].LeftTime=0;cout<<" 进程"<<process[0].ProcessName<< " 已经执行完毕!\n"<<endl;for (int i=0;i<num;i++)process[i]=process[i+1];num--;}if( process[num-1].LeftTime <=0 ){process[num-1].LeftTime=0;cout<<" 进程" << process[num-1].ProcessName <<" 已经执行完毕! \n"<<endl;num--;}else if(process[0].LeftTime > 0){cout<<endl; //输出正在运行的进程process[0].LeftTime=process[0].LeftTime- Timepice;if(process[0].LeftTime<0)process[0].LeftTime=0;process[0].leval =process[0].leval-1;cout<<"进程名字"<<"共需占用CPU时间"<<" 还需要占用时间"<<" 优先级"<<" 状态"<<endl;cout<<" "<<process[0].ProcessName <<" "<<process[0].Time <<" ";cout<<process[0].LeftTime <<" "<<process[0].leval<<" 运行"<<endl;for(int s=1;s<num;s++){if(process[s].LeftTime<0)process[s].LeftTime=0;cout<<"进程名字"<<"共需占用CPU时间"<<" 还需要占用时间"<<" 优先级"<<" 状态"<<endl;cout<<" "<<process[s].ProcessName <<" "<<process[s].Time <<" ";cout<<process[s].LeftTime <<" "<<process[s].leval;if(s==1)cout<<" 就绪"<<endl;elsecout<<" 等待"<<endl;}Process temp;temp = process[0];for( int j=0;j<num;j++)process[j] = process[j+1];process[num-1] = temp;}elsesystem(" pause");cout<<endl;system(" pause");cout<<endl;}}/// 优先级调度算法的实现void Priority( Process process[], int num, int Timepice){while( true){if(num==0){cout<< "所有进程都已经执行完毕!\n"<<endl;exit(1);}if(process[0].LeftTime<=0){process[0].LeftTime=0;cout<<" 进程" << process[0].ProcessName <<" 已经执行完毕! \n"<<endl;for( int m=0;m<num;m++)process[m] = process[m+1]; //一个进程执行完毕后从数组中删除num--; // 此时进程数目减少一个}if( num!=1 && process[num-1].LeftTime <=0 ){process[num-1].LeftTime=0;cout<<" 进程" << process[num-1].ProcessName <<" 已经执行完毕! \n"<<endl;num--;}if(process[0].LeftTime > 0){cout<<endl; //输出正在运行的进程process[0].LeftTime=process[0].LeftTime- Timepice;if(process[0].LeftTime<0)process[0].LeftTime=0;process[0].leval =process[0].leval-1;cout<<"进程名字"<<"共需占用CPU时间"<<" 还需要占用时间"<<" 优先级"<<" 状态"<<endl;cout<<" "<<process[0].ProcessName <<" "<<process[0].Time <<" ";cout<<process[0].LeftTime <<" "<<process[0].leval<<" 运行"<<endl;// 输出其他进程for(int s=1;s<num;s++){if(process[s].LeftTime<0)process[s].LeftTime=0;cout<<"进程名字"<<"共需占用CPU时间"<<" 还需要占用时间"<<" 优先级"<<" 状态"<<endl;cout<<" "<<process[s].ProcessName <<" "<<process[s].Time <<" ";cout<<process[s].LeftTime <<" "<<process[s].leval ;if(s==1)cout<<" 就绪"<<endl;elsecout<<" 等待"<<endl;}} // elseSort(process, num);cout<<endl;system(" pause");cout<<endl;} // while}【实验小结】本次试验的题目——进程管理。

进程调度模拟程序实验实验报告

进程调度模拟程序实验实验报告

进程调度模拟程序实验实验报告一、实验目的进程调度是操作系统的核心功能之一,它负责合理地分配 CPU 资源给各个进程,以提高系统的性能和效率。

本次实验的目的是通过编写和模拟进程调度程序,深入理解不同的进程调度算法的原理和特点,并比较它们在不同情况下的性能表现。

二、实验环境本次实验使用的编程语言为 Python,开发环境为 PyCharm。

操作系统为 Windows 10。

三、实验原理1、先来先服务(FCFS)调度算法先来先服务调度算法按照进程到达的先后顺序进行调度,先到达的进程先获得 CPU 资源。

2、短作业优先(SJF)调度算法短作业优先调度算法优先调度执行时间短的进程。

3、时间片轮转(RR)调度算法时间片轮转调度算法将 CPU 时间划分为固定大小的时间片,每个进程轮流获得一个时间片的 CPU 资源。

四、实验设计1、进程类的设计创建一个进程类,包含进程 ID、到达时间、服务时间、剩余服务时间等属性,以及用于更新剩余服务时间和判断进程是否完成的方法。

2、调度算法实现分别实现先来先服务、短作业优先和时间片轮转三种调度算法。

3、模拟流程(1)初始化进程列表。

(2)按照选定的调度算法进行进程调度。

(3)计算每个进程的等待时间、周转时间等性能指标。

五、实验步骤1、定义进程类```pythonclass Process:def __init__(self, pid, arrival_time, service_time):selfpid = pidselfarrival_time = arrival_timeselfservice_time = service_timeselfremaining_service_time = service_time```2、先来先服务调度算法实现```pythondef fcfs_scheduling(process_list):current_time = 0total_waiting_time = 0total_turnaround_time = 0for process in process_list:if current_time < processarrival_time:current_time = processarrival_timewaiting_time = current_time processarrival_timetotal_waiting_time += waiting_timecurrent_time += processservice_timeturnaround_time = current_time processarrival_timetotal_turnaround_time += turnaround_timeaverage_waiting_time = total_waiting_time / len(process_list)average_turnaround_time = total_turnaround_time / len(process_list) print("先来先服务调度算法的平均等待时间:",average_waiting_time)print("先来先服务调度算法的平均周转时间:",average_turnaround_time)```3、短作业优先调度算法实现```pythondef sjf_scheduling(process_list):current_time = 0total_waiting_time = 0total_turnaround_time = 0sorted_process_list = sorted(process_list, key=lambda x: xservice_time) for process in sorted_process_list:if current_time < processarrival_time:current_time = processarrival_timewaiting_time = current_time processarrival_timetotal_waiting_time += waiting_timecurrent_time += processservice_timeturnaround_time = current_time processarrival_timetotal_turnaround_time += turnaround_timeaverage_waiting_time = total_waiting_time / len(process_list)average_turnaround_time = total_turnaround_time / len(process_list) print("短作业优先调度算法的平均等待时间:",average_waiting_time)print("短作业优先调度算法的平均周转时间:",average_turnaround_time)```4、时间片轮转调度算法实现```pythondef rr_scheduling(process_list, time_slice):current_time = 0total_waiting_time = 0total_turnaround_time = 0ready_queue =while len(process_list) > 0 or len(ready_queue) > 0:for process in process_list:if processarrival_time <= current_time:ready_queueappend(process)process_listremove(process)if len(ready_queue) == 0:current_time += 1continueprocess = ready_queuepop(0)if processremaining_service_time <= time_slice: waiting_time = current_time processarrival_time total_waiting_time += waiting_timecurrent_time += processremaining_service_time turnaround_time = current_time processarrival_time total_turnaround_time += turnaround_time processremaining_service_time = 0else:waiting_time = current_time processarrival_time total_waiting_time += waiting_timecurrent_time += time_sliceprocessremaining_service_time = time_sliceready_queueappend(process)average_waiting_time = total_waiting_time / len(process_list)average_turnaround_time = total_turnaround_time / len(process_list) print("时间片轮转调度算法(时间片大小为", time_slice, ")的平均等待时间:", average_waiting_time)print("时间片轮转调度算法(时间片大小为", time_slice, ")的平均周转时间:", average_turnaround_time)```5、主函数```pythonif __name__ =="__main__":process_list =Process(1, 0, 5),Process(2, 1, 3),Process(3, 2, 8),Process(4, 3, 6)print("先来先服务调度算法:")fcfs_scheduling(process_list)print("短作业优先调度算法:")sjf_scheduling(process_list)time_slice = 2print("时间片轮转调度算法(时间片大小为",time_slice, "):")rr_scheduling(process_list, time_slice)```六、实验结果与分析1、先来先服务调度算法平均等待时间为 575,平均周转时间为 1275。

操作系统进程调度模拟程序实验报告

操作系统进程调度模拟程序实验报告

操作系统进程调度模拟程序实验报告一、实验目的本次实验旨在通过编写一个模拟操作系统进程调度的程序,以加深对进程调度算法的理解。

二、实验内容1. 实现进程相关的数据结构:进程PCB(Process Control Block)。

2.实现进程的创建、撤销以及调度等操作函数。

3. 实现常见的进程调度算法:先来先服务(FCFS)、最短作业优先(SJF)、轮转调度(RR)、优先级调度(Priority)。

4.编写测试程序,验证实现的进程调度算法在不同场景下的表现。

三、实验过程及结果1.进程PCB的设计与实现进程PCB是进程的核心数据结构,用于存储和管理进程相关的信息,包括进程状态(就绪、运行、阻塞)、优先级、执行时间等。

2.进程的创建、撤销及调度函数的实现(1)进程创建函数:实现进程的创建,包括为其分配空间、初始化进程PCB等。

可以根据实际需求,设定进程的优先级、执行时间等属性。

(2)进程撤销函数:实现进程的撤销,包括释放其占用的资源、回收其使用的空间等。

(3)进程调度函数:根据不同的调度算法,实现进程的调度。

可以通过设置时间片大小、优先级设定等方式,实现不同调度算法的效果。

3.进程调度算法的设计与实现(1)先来先服务(FCFS)调度算法:按照进程到达的先后顺序,依次进行调度。

(2)最短作业优先(SJF)调度算法:根据进程的执行时间,选择执行时间最短的进程进行调度。

(3)轮转调度(RR)算法:按照时间片的大小进行调度,每个进程在一个时间片内执行,超过时间片后,暂停并进入等待队列,让其他进程执行。

(4)优先级调度(Priority)算法:根据进程的优先级,选择优先级最高的进程进行调度。

4.测试程序编写测试程序,模拟不同的进程到达顺序、执行时间和优先级等场景,验证不同调度算法的表现。

四、实验结果与分析通过测试程序的运行结果,观察不同调度算法的特点和效果。

可以得出以下结论:1.FCFS算法适用于进程到达时间差异较大的场景,保证了先到先服务。

进程调度实验报告

进程调度实验报告

进程调度实验报告引言:进程调度是操作系统中一个重要的概念,它决定了一个进程何时开始执行、何时暂停、何时唤醒等等。

一个良好的进程调度算法可以提高系统的效率和响应时间。

在这次实验中,我们将对不同的进程调度算法进行测试和对比分析,旨在探究不同算法对系统性能的影响。

实验步骤:1. 实验准备在实验开始前,我们需要准备一个充分复杂的测试环境,包括不同类型的进程、不同进程的优先级、进程执行时间等参数。

这些参数的设置将影响我们对不同调度算法的评估。

2. 先来先服务调度算法(FCFS)先来先服务调度算法是最简单的一种调度算法,按照进程到达CPU的顺序依次执行。

在这个实验中,我们首先对先来先服务调度算法进行测试。

结果显示,对于短时进程,FCFS算法效果较好,但在遇到长时进程时,会出现“饥饿”现象,易导致优先级较低的进程无法获得CPU时间。

3. 短作业优先调度算法(SJF)短作业优先调度算法根据进程执行时间的长短来进行调度。

在实验中,我们通过设置不同长度的进程来对SJF算法进行测试。

结果显示,SJF算法能够较好地避免“饥饿”现象,但如果长作业在一个时间片内到达,就会导致短作业等待时间过长。

4. 优先级调度算法(Priority)优先级调度算法通过为每个进程指定一个优先级来进行调度,优先级高的进程先执行。

在实验中,我们设置不同优先级的进程,测试Priority算法的效果。

结果显示,Priority算法能够合理地根据优先级分配CPU时间,但如果优先级的划分不合理,可能导致某些进程优先级一直很低,影响整体系统性能。

5. 时间片轮转调度算法(Round Robin)时间片轮转调度算法是一种较为公平的调度算法,每个进程被分配一个时间片,在时间片用完后,进程暂停执行,并被放置于“就绪队列”尾部,等待下一个时间片。

在测试中,我们可以通过设置不同的时间片长度来观察时间片轮转算法的效果。

结果显示,时间片轮转算法能够较好地平衡进程的等待时间和执行时间。

进程调度的实现课程设计

进程调度的实现课程设计

进程调度的实现课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解进程调度的基本概念、原理及重要性;2. 掌握进程调度算法(如:先来先服务、短作业优先、时间片轮转等)的特点、实现及优缺点;3. 了解操作系统中进程调度策略的实际应用。

技能目标:1. 能够运用所学算法,编写简单的进程调度程序;2. 能够分析不同进程调度算法的性能,并进行比较;3. 能够运用进程调度知识解决实际问题。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对操作系统及进程调度知识的好奇心和探究精神;2. 增强学生的团队合作意识,提高沟通与协作能力;3. 培养学生具备高效利用资源、优化系统性能的观念。

本课程针对高中信息技术学科,结合学生已掌握的计算机基础知识,以进程调度为核心内容,旨在提高学生的理论知识和实践操作能力。

课程性质为理论实践相结合,教学要求注重培养学生的动手能力和解决问题的能力。

通过本课程的学习,学生能够掌握进程调度的基本原理,提高编程技能,并培养良好的情感态度价值观。

后续教学设计和评估将围绕以上课程目标展开,确保学生达到预期学习成果。

二、教学内容1. 进程与线程的概念及其区别;2. 进程调度的基本原理与分类;- 先来先服务(FCFS)调度算法;- 短作业优先(SJF)调度算法;- 时间片轮转(RR)调度算法;- 多级反馈队列调度算法;3. 进程调度算法的性能评价与比较;4. 进程调度算法在实际操作系统中的应用案例分析;5. 编写简单进程调度程序的实践操作。

教学内容依据课程目标进行选择和组织,确保科学性和系统性。

教学大纲安排如下:第一课时:介绍进程与线程的概念及区别,了解进程调度的基本原理;第二课时:讲解先来先服务(FCFS)调度算法及其特点;第三课时:分析短作业优先(SJF)调度算法及其优缺点;第四课时:探讨时间片轮转(RR)调度算法及其应用场景;第五课时:学习多级反馈队列调度算法,并进行性能比较;第六课时:实际案例分析,了解进程调度算法在操作系统中的应用;第七课时:实践操作,指导学生编写简单进程调度程序。

进程调度算法的课程设计

进程调度算法的课程设计

进程调度算法的课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解进程调度算法的基本概念,掌握其分类和各自特点。

2. 学生能描述并分析不同进程调度算法的优缺点及其适用场景。

3. 学生能运用进程调度算法解决实际问题,如进程优先级分配、CPU利用率优化等。

技能目标:1. 学生通过案例学习,培养分析问题、解决问题的能力,能设计简单的进程调度算法。

2. 学生能运用所学知识,对实际操作系统中的进程调度进行模拟和优化。

3. 学生能运用图表、流程图等工具,清晰、有条理地展示进程调度算法的过程。

情感态度价值观目标:1. 学生培养对计算机操作系统及进程调度算法的兴趣,激发探索计算机科学领域的热情。

2. 学生通过学习进程调度算法,认识到优化算法对提高计算机系统性能的重要性,增强社会责任感和创新意识。

3. 学生通过小组合作学习,培养团队协作精神,提高沟通、交流能力。

课程性质:本课程为计算机科学领域的基础课程,主要研究操作系统中进程调度算法的原理及其应用。

学生特点:学生已具备一定的计算机操作基础,对操作系统有初步了解,但进程调度算法较为抽象,需要结合实际案例进行讲解。

教学要求:结合实际案例,采用启发式教学,引导学生主动思考、探索和解决问题。

注重理论与实践相结合,培养学生的实际操作能力和创新意识。

通过小组合作、讨论等形式,提高学生的沟通能力和团队协作精神。

在教学过程中,关注学生的个体差异,因材施教,确保每个学生都能达到课程目标。

二、教学内容1. 进程调度算法概述:介绍进程调度算法的基本概念、目的和重要性。

- 理解进程与线程的区别,掌握进程调度的基本任务。

- 熟悉进程调度算法的分类,如先来先服务、短作业优先、优先级调度等。

2. 先来先服务调度算法(FCFS):分析算法原理、特点及优缺点。

- 学习FCFS算法的作业排序规则,分析其对作业执行时间的影响。

3. 短作业优先调度算法(SJF):介绍SJF算法的原理,比较其与FCFS算法的差异。

操作系统课程设计报告进程调度

操作系统课程设计报告进程调度

前言操作系统(Operating System,简称OS)是管理和控制计算机硬件与软件资源的计算机程序,是直接运行在“裸机”上的最基本的系统软件,任何其他软件都必须在操作系统的支持下才能运行。

操作系统是用户和计算机的接口,同时也是计算机硬件和其他软件的接口。

操作系统的功能包括管理计算机系统的硬件、软件及数据资源,控制程序运行,改善人机界面,为其它应用软件提供支持,让计算机系统所有资源最大限度地发挥作用,提供各种形式的用户界面,使用户有一个好的工作环境,为其它软件的开发提供必要的服务和相应的接口等。

实际上,用户是不用接触操作系统的,操作系统管理着计算机硬件资源,同时按照应用程序的资源请求,分配资源,如:划分CPU时间,内存空间的开辟,调用打印机等。

操作系统的主要功能是资源管理,程序控制和人机交互等。

计算机系统的资源可分为设备资源和信息资源两大类。

设备资源指的是组成计算机的硬件设备,如中央处理器,主存储器,磁盘存储器,打印机,磁带存储器,显示器,键盘输入设备和鼠标等。

信息资源指的是存放于计算机内的各种数据,如系统软件和应用软件等。

操作系统位于底层硬件与用户之间,是两者沟通的桥梁。

用户可以通过操作系统的用户界面,输入命令。

操作系统则对命令进行解释,驱动硬件设备,实现用户要求。

本次课程设计我们将对上学期所学的知识进行系统的应用,而达到巩固知识的作用目录1问题概述 ................................................ 2需求分析 ................................................3 概要设计................................................ 主要功能.................................................. 模块功能结构............................................. 软硬件环境............................................... 数据结构设计..............................................4 详细设计................................................ “先来先服务(FCFS)调度算法”............................ “短进程调度算法(SPF)”................................. “高响应比优先调度算法”.................................. “优先级调度(非抢占式)算法”............................5 系统测试及调试.......................................... 测试...................................................... 调试过程中遇到的问题......................................6 心得体会................................................7 参考文献................................................8 附录....................................................1问题概述编写一个进程调度程序,允许多个进程并发执行。

C语言课程设计报告--进程调度

C语言课程设计报告--进程调度

C语言程序设计课程设计题目:进程调度院(系):专业班级:学号:学生姓名:指导教师:教师职称:起止时间:课程设计(报告)任务及评语目录第1章课程设计的目的与要求 (1)1.1 课程设计目的 (1)1.2 课程设计的实验环境 (1)1.3 课程设计的预备知识 (1)1.4 课程设计要求 (1)第2章课程设计内容 (2)2.1程序功能介绍 (2)2.2程序整体设计说明 (2)2.2.1设计思路 (2)2.2.2数据结构设计及用法说明 (3)2.2.3程序结构(流程图) (4)2.2.4各模块的功能及程序说明 (4)2.2.5程序结果 (5)2.3程序源代码及注释 (6)第3章课程设计总结 (13)参考资料 (14)第1章课程设计的目的与要求1.1 课程设计目的本课程设计是计算机科学与技术专业重要的实践性环节之一,是在学生学习完《程序设计语言(C)》课程后进行的一次全面的综合练习。

本课程设计的目的和任务:1. 巩固和加深学生对C语言课程的基本知识的理解和掌握2. 掌握C语言编程和程序调试的基本技能3. 利用C语言进行基本的软件设计4. 掌握书写程序设计说明文档的能力5. 提高运用C语言解决实际问题的能力1.2 课程设计的实验环境硬件要求能运行Windows 2000/XP操作系统的微机系统。

C语言程序设计及相应的开发环境。

1.3 课程设计的预备知识熟悉C语言及C语言开发工具。

1.4 课程设计要求1. 分析课程设计题目的要求2. 写出详细设计说明3. 编写程序代码,调试程序使其能正确运行4. 设计完成的软件要便于操作和使用5. 设计完成后提交课程设计报告第2章课程设计内容2.1程序功能介绍在多道程序环境下,进程数目往往多于处理机数目,致使他们争用处理机。

这就要求系统能按某种算法,动态地把处理机分配给就绪队列中的一个进程,使之运行。

分配处理机的任务是由进程调度程序完成的。

一个进程被建立后,系统为了便于对进程进行管理,将系统中的所有进程按其状态,将其组织成不同点进程队列。

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进程调度课程设计
2.1实验目的
用高级语言编写和调试一个有N个进程并行的进程调度程序,以加深对进程的概念及进程调度算法的理解。

2.2实验设备
PC机、windows2000 操作系统、Turbo C 2.0 / VC++6.0
2.3实验要求
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、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,按时上交。

2.4实验内容
设计一个有N个进程并行的进程调度程序。

进程调度算法:采用最高优先数优先的调度算法(即把处理机分配给优先数最高的进程)和先来先服务算法。

具体描述如下:
每个进程有一个进程控制块(PCB)表示。

进程控制块可以包含如下信息:进程名、优先数、到达时间、需要运行时间、已用CPU时间、进程状态等等。

分析:进程的优先数及需要的运行时间可以事先人为地指定(也可以由随机数产生)。

进程的到达时间为进程输入的时间。

进程的运行时间以时间片为单位进行计算。

每个进程的状态可以是就绪W(Wait)、运行R(Run)、或完成F(Finish)三种状态之一。

就绪进程获得CPU后都只能运行一个时间片。

用已占用CPU时间加1来表示。

如果运行一个时间片后,进程的已占用CPU时间已达到所需要的运行时间,则撤消该进程,如果运行一个时间片后进程的已占用CPU时间还未达所需要的运行时间,也就是进程还需要继续运行,此时应将进程的优先数减1(即降低一级),然后按照优先数的大小把它插入就绪队列等待CPU。

每进行一次调度程序都打印一次运行进程、就绪队列、以及各个进程的PCB,以便进行检查。

重复以上过程,直到所要进程都完成为止。

调度算法的参考流程图如下:
2.5实验结果及分析实验代码:
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
struct pcb
{
char name[2];
char status;
int priority;
int need_time;
int used_time;
struct pcb *next;
};
typedef struct pcb *PCB;
PCB Initpcb()
{
PCB P;
P=(PCB)malloc(sizeof(struct pcb));
P->next=NULL;
return P;
}
void Sort(PCB P,struct pcb *p)
{
struct pcb *s,*q;
s=P->next;
if(s==NULL)
{
p->next=P->next;
P->next=p;
}
else
{
q=s->next;
while(q!=NULL)
{
if(p->priority<=s->priority&&p->priority>q->priority) {
s->next=p;
p->next=q;
break;
}
else
{
s=q;
q=q->next;
}
}
if(p->priority<=s->priority)
{
s->next=p;
p->next=q;
}
else
{
s=P->next;
P->next=p;
p->next=s;
}
}
}
void Input(PCB P)
{
int SIZE,i;
struct pcb *p;
printf("Please input the number of process:");
scanf("%d",&SIZE);
printf("Please input the process's name status priority need_time used_time:\n ");
for(i=0;i<SIZE;i++)
{
printf("Process NO.%d \n",i+1);
p=(struct pcb *)malloc(sizeof(struct pcb));
scanf("%s %c %d %d %d",p->name,&p->status,&p->priority,&p->need_time,&p->used_time);
printf("\n");
p->next=NULL;
Sort(P,p);
}
}
int QueueNull(PCB P)
{
if(P->next==NULL)
return 0;
}
void Timeout(PCB P,int time)
{
int t;
t=P->next->need_time-P->next->used_time;
if(t>time)
P->next->used_time=P->next->used_time+time; else
P->next->used_time=P->next->used_time+t;
P->next->priority=P->next->priority-1;
}
void display2(PCB P)
{
int n=0;
struct pcb *s,*t;
s=t=P;
s=P->next;
while(s!=NULL)
{
if(n==0)
{
printf("Running process:\n");
printf(" Name Status Priority Need_Time Used_time\n");
s->status='R';
printf("%6s%10c%11d%12d%12d\n",s->name,s->status,s->priority+1,s->need_time,s->used_time-2); n=1;
}
else
{
printf("Waiting process:\n");
s->status='W';
printf(" Name Status Priority Need_Time Used_time\n");
printf("%6s%10c%11d%12d%12d\n",s->name,s->status,s->priority,s->need_time,s->used_time);
}
t=s;
s=t->next;
}
printf("\n\n");
}
void Deletepcb(PCB P)
{
struct pcb * s,*q;
s=P;
q=P->next;
P->next=q->next;
free(q);
}
void Sort2(PCB P)//该函数的作用是将头结点的后一个节点在链表中重新排序
{
struct pcb * s,*q,*p;
s=P->next;
p=s;
q=s->next;
P->next=q;
Sort(P,p);
//排序函数
}
main()
{
int time;
struct pcb * s,*q,*p;
printf("Please input the size of time:");
scanf("%d",&time);
PCB P;
s=P;
P=Initpcb();
Input(P);
while(QueueNull(P))
{
Timeout(P,time);
display2(P);
if(P->next->used_time==P->next->need_time) Deletepcb(P);
else
{
Sort2(P);
}
}
}
实验截图:。

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