操作系统 磁盘调度

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操作系统磁盘调度算法实验报告及代码

操作系统磁盘调度算法实验报告及代码

操作系统磁盘调度算法实验报告及代码一、实验目的通过实验掌握磁盘调度算法的实现过程,了解各种不同磁盘调度算法的特点和优缺点,并比较它们的性能差异。

二、实验原理磁盘调度是操作系统中的重要内容,其主要目的是提高磁盘的利用率和系统的响应速度。

常见的磁盘调度算法有:FCFS(先来先服务)、SSTF (最短寻道时间)、SCAN(扫描)、C-SCAN(循环扫描)等。

三、实验过程1.编写代码实现磁盘调度算法首先,我们需要定义一个磁盘请求队列,其中存放所有的IO请求。

然后,根据所选的磁盘调度算法,实现对磁盘请求队列的处理和IO请求的调度。

最后,展示运行结果。

以FCFS算法为例,伪代码如下所示:```diskQueue = new DiskQueue(; // 创建磁盘请求队列while (!diskQueue.isEmpty()request = diskQueue.dequeue(; // 取出队列头的IO请求//处理IO请求displayResult(; // 展示运行结果```2.运行实验并记录数据为了验证各种磁盘调度算法的性能差异,我们可以模拟不同的场景,例如,随机生成一批磁盘IO请求,并使用不同的磁盘调度算法进行处理。

记录每种算法的平均响应时间、平均等待时间等指标。

3.撰写实验报告根据实验数据和结果,撰写实验报告。

实验报告通常包括以下内容:引言、实验目的、实验原理、实验步骤、实验结果、实验分析、结论等。

四、实验结果与分析使用不同的磁盘调度算法对磁盘IO请求进行处理,得到不同的实验结果。

通过对比这些结果,我们可以看出不同算法对磁盘IO性能的影响。

例如,FCFS算法对于请求队列中的请求没有排序,可能会导致一些请求等待时间过长。

而SSTF算法通过选择离当前磁道最近的请求进行处理,能够减少平均寻道时间,提高磁盘性能。

五、实验总结通过本次实验,我们学习了操作系统中磁盘调度算法的原理和实现过程。

不同的磁盘调度算法具有不同的优缺点,我们需要根据实际情况选择合适的算法。

磁盘调度实验报告实验总结

磁盘调度实验报告实验总结

磁盘调度实验报告实验总结磁盘调度是操作系统中的一个重要概念,它是指操作系统通过合理的算法和策略来管理和调度磁盘上的数据访问请求。

磁盘调度的目的是提高磁盘的读写效率,减少磁盘访问的时间开销,从而提高系统的整体性能。

本次实验主要对比了三种常见的磁盘调度算法:先来先服务(FCFS)、最短寻道时间优先(SSTF)和电梯算法(SCAN)。

通过对比实验结果分析各种算法的性能表现和特点,并给出相应的实验总结。

实验总结如下:一、先来先服务(FCFS)算法FCFS算法是一种简单直接的磁盘调度算法,它按照请求的顺序依次进行访问。

实验结果表明,FCFS算法的平均寻道时间较高,且易产生长期等待现象。

这是因为FCFS算法无法优化磁头的移动顺序,只能按照请求的先后顺序安排磁道的访问,从而导致了较差的性能表现。

二、最短寻道时间优先(SSTF)算法SSTF算法根据当前磁头位置选择距离最近的请求进行服务。

实验结果表明,SSTF算法的平均寻道时间明显优于FCFS算法,且缓解了长期等待现象。

这是因为SSTF算法可以选择离当前磁头位置最近的请求,从而减少了寻道时间,提高了磁道的访问效率。

三、电梯算法(SCAN)算法SCAN算法也称为电梯算法,它模拟了电梯运行的原理。

SCAN算法先将磁头移动到一个极限位置,然后沿着一个方向依次访问请求,直到到达另一个极限位置,再改变方向重复上述过程。

实验结果表明,SCAN算法的平均寻道时间与SSTF 算法相当,且具有较好的均衡性。

这是因为SCAN算法可以使得磁头在磁盘上的行进路线保持平衡,避免了过多的磁道之间的跳跃,从而提高了磁道的访问效率。

综上所述,不同的磁盘调度算法具有不同的性能表现和特点。

在实际应用中,需要根据具体的场景和需求选择合适的磁盘调度算法。

一般而言,SSTF算法和SCAN算法在性能上表现较好,可以提高磁盘的读写效率,减少寻道时间开销。

而FCFS算法在实际应用中较为有限,对于长期等待和寻道时间要求较高的场景不太适用。

操作系统有哪些主要调度算法

操作系统有哪些主要调度算法

操作系统有哪些主要调度算法操作系统调度算法一、磁盘调度1.先来先服务fcfs:是按请求访问者的先后次序启动磁盘驱动器,而不考虑它们要访问的物理位置2.最短一般说来时间优先sstf:使距当前磁道最近的命令访问者启动磁盘驱动器,即是使查找时间最短的那个作业先继续执行,而不考量命令访问者到来的先后次序,这样就消除了先来先服务调度算法中磁臂移动过小的问题3.扫描算法scan或电梯调度算法:总是从磁臂当前位置开始,沿磁臂的移动方向去选择离当前磁臂最近的那个柱面的访问者。

如果沿磁臂的方向无请求访问时,就改变磁臂的移动方向。

在这种调度方法下磁臂的移动类似于电梯的调度,所以它也称为电梯调度算法。

4.循环读取算法cscan:循环读取调度算法就是在读取算法的基础上改良的。

磁臂改成单项移动,由外向里。

当前边线已经开始沿磁臂的移动方向回去挑选距当前磁臂最近的哪个柱面的访问者。

如果沿磁臂的方向并无命令出访时,再返回最外,出访柱面号最轻的作业命令。

操作系统调度算法二、进程调度算法1.先进先出算法fifo:按照进程步入准备就绪队列的先后次序去挑选。

即为每当步入进程调度,总是把准备就绪队列的队首进程资金投入运转。

2.时间片轮转算法rr:分时系统的一种调度算法。

轮转的基本思想是,将cpu的处理时间划分成一个个的时间片,就绪队列中的进程轮流运行一个时间片。

当时间片结束时,就强迫进程让出cpu,该进程进入就绪队列,等待下一次调度,同时,进程调度又去选择就绪队列中的一个进程,分配给它一个时间片,以投入运行。

3.最低优先级算法hpf:进程调度每次将处理机分配给具备最低优先级的准备就绪进程。

最低优先级算法可以与相同的cpu方式融合构成可以抢占市场式最低优先级算法和不容抢占市场式最低优先级算法。

4.多级队列反馈法:几种调度算法的结合形式多级队列方式。

操作系统调度算法三、常用的批处理作业调度算法1.先来先服务调度算法fcfs:就是按照各个作业进入系统的自然次序来调度作业。

磁盘调度的实验报告(3篇)

磁盘调度的实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 理解磁盘调度算法的基本原理和重要性。

2. 掌握几种常见的磁盘调度算法,包括先来先服务(FCFS)、最短寻道时间优先(SSTF)、扫描(SCAN)和循环扫描(C-SCAN)算法。

3. 通过模拟实验,分析不同磁盘调度算法的性能差异。

4. 优化磁盘调度策略,提高磁盘访问效率。

二、实验环境1. 操作系统:Windows 102. 编程语言:Python3.83. 磁盘调度算法模拟库:PyDiskScheduling三、实验内容1. FCFS算法:模拟实现先来先服务算法,按照请求顺序访问磁盘。

2. SSTF算法:模拟实现最短寻道时间优先算法,优先访问距离当前磁头最近的请求。

3. SCAN算法:模拟实现扫描算法,磁头从0号磁道开始向0号磁道移动,访问所有请求,然后返回到0号磁道。

4. C-SCAN算法:模拟实现循环扫描算法,与SCAN算法类似,但磁头在到达末尾磁道后返回到0号磁道。

四、实验步骤1. 导入PyDiskScheduling库。

2. 创建一个磁盘调度对象,指定磁头初始位置、请求序列和调度算法。

3. 运行调度算法,获取磁头移动轨迹和访问时间。

4. 分析算法性能,包括磁头移动次数、平均访问时间和响应时间等。

五、实验结果与分析1. FCFS算法:在请求序列较短时,FCFS算法表现较好。

但随着请求序列长度增加,磁头移动次数和访问时间明显增加。

2. SSTF算法:SSTF算法在请求序列较短时表现最佳,平均访问时间和响应时间较低。

但当请求序列较长时,算法性能下降,磁头移动次数增加。

3. SCAN算法:SCAN算法在请求序列较短时性能较好,但随着请求序列长度增加,磁头移动次数和访问时间逐渐增加。

与SSTF算法相比,SCAN算法在请求序列较长时性能更稳定。

4. C-SCAN算法:C-SCAN算法在请求序列较短时表现较好,但随着请求序列长度增加,磁头移动次数和访问时间逐渐增加。

与SCAN算法相比,C-SCAN算法在请求序列较长时性能更稳定,且磁头移动次数更少。

计算机操作系统第七章--磁盘调度

计算机操作系统第七章--磁盘调度

7.1.1磁盘性能简述
2.移动头磁盘 每个盘面配一个磁头,装入磁臂 中,为能访问该盘面上的所有磁道,该 磁头必须移动进行寻道。移动头磁盘只 能进行串行读/写,I/O速度较慢,但结 构简单,广泛地用于中、小型磁盘设备 中。在微机上配置的温盘(温彻斯特)和 软盘,都采用移动磁头结构,故本节主 要针对这类磁盘的I/O进行讨论。
7.1.3 各种扫描算法
N步SCAN算法是将磁盘请求队 列分成若干个长度为N的子队列,磁 盘调度将按FCFS算法依次处理这些 子队列。每处理一个队列时,又是 按SCAN算法,对一个队列处理完后 又处理其它队列,这样就可避免出 现粘着现象。
7.1.3 各种扫描算法
当N值取得很大时,会使N步扫描 算法的性能,接近于SCAN算法的性 能,当N=1时,N步SCAN算法退化 为FCFS算法。
58
55 39
32
3 16
38
18
1
20
平均寻道长度:27.8
7.1.3 各种扫描算法
二、循环扫描CSCAN(Circular SCAN)单 向扫描 SCAN算法既能获得较好的性能, 又能访止进程饥饿,广泛用于大、中、 小型 机和网络中的磁盘调度。
7.1.3 各种扫描算法
问题:当磁头刚从里向外移动过 某一磁道时,恰有一进程请求访问 此磁道,这时该进程必须等待,待 磁头从里向外,然后再从外向里扫 描完所有要访问的磁道后,才处理 该进程的请求,致使该进程的请求 被严重地推迟。
7.1.3 各种扫描算法
被访问的下 一个磁道号 150 160 184 18 38 39 55 58 90 移动距离 (磁道数) 50 10 24 166 20 1 16 3 32
平均寻道长度:27.5

操作系统磁盘调度算法例题讲解

操作系统磁盘调度算法例题讲解

操作系统磁盘调度算法例题讲解1. 磁盘调度算法的背景和意义磁盘调度算法是操作系统中的重要组成部分,它的主要目的是优化磁盘访问,提高磁盘I/O操作的效率。

在计算机系统中,磁盘是一个重要的存储介质,它负责存储和读写数据。

然而,由于磁盘访问具有机械运动延迟和寻道时间等特性,使得磁盘I/O操作成为计算机系统中一个性能瓶颈。

为了解决这个问题,人们提出了各种各样的磁盘调度算法。

这些算法通过优化访问顺序、减少寻道时间、提高数据传输率等方式来提高磁盘I/O操作效率。

因此,深入了解和掌握不同类型的磁盘调度算法对于优化计算机系统性能具有重要意义。

2. 先来先服务(FCFS)调度算法先来先服务(First-Come, First-Served)是最简单、最直观的一种磁盘调度算法。

它按请求顺序处理I/O请求。

当一个请求到达时,在当前位置完成当前请求后再处理下一个请求。

然而,在实际应用中,FCFS存在一些问题。

首先,它无法充分利用磁盘的带宽,因为磁盘的读写头可能在处理当前请求时,其他请求已经到达。

其次,由于磁盘请求的随机性,FCFS可能导致某些请求等待时间过长。

3. 最短寻道时间优先(SSTF)调度算法最短寻道时间优先(Shortest Seek Time First)是一种基于当前位置选择下一个最近请求的调度算法。

在SSTF算法中,选择离当前位置最近的请求进行处理。

SSTF算法相对于FCFS算法来说,在减少寻道时间方面有一定的优势。

它能够充分利用磁盘带宽,并且能够减少某些请求等待时间过长的问题。

然而,SSTF算法也存在一些问题。

首先,在某些情况下,由于选择最近的请求进行处理,可能导致某些较远位置上的请求长期等待。

其次,在高负载情况下,由于大量随机访问导致寻道距离变大,SSTF 算法可能会导致饥饿现象。

4. 扫描(SCAN)调度算法扫描(SCAN)是一种按一个方向依次处理I/O请求,并在到达边界后改变方向的调度算法。

SCAN算法从一个方向开始处理请求,直到到达磁盘的边界。

Linux操作系统磁盘调度算法分析

Linux操作系统磁盘调度算法分析

Linux操作系统磁盘调度算法分析磁盘调度算法是指操作系统中用于处理磁盘上的请求的一套算法。

在现代计算机系统中,磁盘是一种非常重要的存储设备,因此如何高效地处理磁盘请求对于提高系统性能至关重要。

Linux操作系统作为一种广泛使用的开源操作系统,也采用了多种磁盘调度算法来提高磁盘访问效率。

本文将对Linux操作系统中常用的磁盘调度算法进行详细分析。

1. 先来先服务(FCFS)调度算法先来先服务是最基本的磁盘调度算法之一。

它按照磁盘请求的提交顺序进行处理。

当一个请求被完成后,下一个请求将按照提交的顺序进行处理。

这种算法的优点是简单易实现,但并不考虑磁盘访问位置和移动时间。

由于磁盘的读写时间和移动时间往往不同,因此FCFS算法可能会导致一些请求等待时间过长,影响系统的响应速度。

2. 最短寻道时间优先(SSTF)调度算法最短寻道时间优先算法是根据当前磁头位置选择离磁头最近的下一个请求进行处理。

该算法考虑了磁头的移动距离,因此能够减少磁头的寻道时间。

但是由于该算法总是选择最近的请求处理,可能导致一些远离磁头的请求等待时间过长,造成一些请求的饥饿现象。

3. 扫描(SCAN)调度算法扫描算法是磁盘调度算法中常用的一种。

它模拟磁头在磁盘上进行的一次扫描操作,沿着一定方向进行磁道的访问。

当磁头到达磁盘的一端时,会改变方向进行下一次扫描。

该算法比较公平,能够较均匀地处理所有磁盘请求,但是由于需要扫描整个磁道,可能导致一些请求等待时间较长。

4. 循环扫描(C-SCAN)调度算法循环扫描算法是对扫描算法的一种改进。

该算法在到达磁盘的一端后不会改变方向,而是直接返回到磁道的另一端进行下一次扫描。

这意味着所有请求都会等待直到磁头回到磁道的起始位置,这样能够减少等待时间,但是也可能导致一些请求的响应时间较长。

5. 最不常用(LFU)调度算法最不常用算法是根据请求的使用频率进行处理的一种算法。

它将优先处理那些使用频率较低的请求,这样能够提高系统的整体性能。

操作系统的调度名词解释

操作系统的调度名词解释

操作系统的调度名词解释作为计算机科学中的重要概念,操作系统的调度在计算机系统的运行中起到了至关重要的作用。

通过合理的调度算法,操作系统能够合理分配和管理计算机资源,提高系统的性能和效率。

本文将对操作系统调度中的一些重要名词进行解释,以帮助读者更好地理解和掌握这一领域。

1. 进程调度进程调度是操作系统中的一个重要概念,它指的是操作系统通过预设的调度算法,合理选择优先级最高的进程,并分配CPU时间片给该进程执行。

进程调度的目标是提高系统的性能和响应速度,以确保各个进程都能得到公平的执行机会。

常见的进程调度算法包括先来先服务、短作业优先、时间片轮转等。

2. 线程调度线程调度是对操作系统中线程的分配和执行进行管理和调度的过程。

线程调度的目标是合理分配CPU时间片,使得多个线程能够并发执行,以提高程序的效率和响应速度。

常见的线程调度算法有优先级调度、时间片轮转、多级反馈队列等。

3. 中断调度中断调度是操作系统对中断事件的处理和分配过程。

在计算机运行中,发生中断事件时,操作系统需要及时响应并进行相应的处理操作。

中断调度的目标是尽快响应中断事件,将控制权转移到相应的中断处理程序,并在处理完之后返回原来的进程继续执行。

4. IO调度IO调度是操作系统在处理IO请求时的调度过程。

由于独立于CPU的IO设备存在速度差异,操作系统需要合理调度IO请求的顺序和时间,以提高系统的整体性能和效率。

常用的IO调度算法有先来先服务、最短寻道时间优先、电梯算法等。

5. 内存调度内存调度是指操作系统对内存中进程的分配和管理过程。

在多道程序设计环境下,操作系统需要合理选择和分配内存资源,以提高系统的利用率和性能。

内存调度的目标是实现内存的最佳利用和动态分配。

常见的内存调度算法有分页调度、分段调度、段页式调度等。

6. 磁盘调度磁盘调度是指操作系统中对磁盘访问请求的调度过程。

由于磁盘访问需要相当的时间,操作系统需要选择合适的算法来优化磁盘访问顺序,以提高磁盘的读写效率和响应时间。

磁盘调度的算法

磁盘调度的算法

磁盘调度的算法
磁盘调度是计算机操作系统中的一个重要功能,用于决定磁盘驱动器上的磁盘访问请求的顺序。

磁盘调度算法的目标是尽可能地减少磁盘的寻道时间和旋转延迟,以提高磁盘的访问效率。

常见的磁盘调度算法包括以下几种:
1. 先来先服务(FCFS):磁盘访问请求按照它们的到达顺序进行处理。

这种算法简单且公平,但是可能导致磁盘的平均寻道时间较长。

2. 最短寻道时间优先(SSTF):选择距离当前磁头位置最近的磁道作为下一个要访问的磁道。

这种算法能够减少磁头的寻道时间,但是可能会导致某些磁道被连续访问,从而降低了磁盘的整体吞吐量。

3. 扫描算法(SCAN):磁头按照一个方向移动,处理磁盘上的请求,直到到达磁盘的边界,然后改变方向继续移动。

这种算法可以减少磁盘的平均寻道时间,并且确保所有的磁道都被访问到,但是可能导致某些磁道的访问延迟较长。

4. 循环扫描算法(C-SCAN):类似于扫描算法,但是在到达磁盘边界后,直接返回到起始位置,而不是改变方向。

这种算法可以进一步降低磁头的寻道时间,并且在某些情况下可以提高磁盘的整体性能。

5. 最佳扫描算法(LOOK):类似于扫描算法,但是在到达磁盘边界后,只改变方向,而不是反向移动。

这种算法可以根据实际的磁盘访问请求动态调整磁头的移动方向,以减少磁头的寻道时间。

需要注意的是,每种磁盘调度算法都有其适用的场景和优缺点,选择
合适的算法取决于具体的应用需求和性能要求。

操作系统的磁盘调度与缓存管理

操作系统的磁盘调度与缓存管理

操作系统的磁盘调度与缓存管理一、引言在计算机系统中,操作系统扮演着重要的角色,其中磁盘调度和缓存管理是操作系统中的两个重要组成部分。

磁盘调度算法用于确定磁盘上请求访问的顺序,而缓存管理则负责提高系统的访问速度和性能。

本文将探讨操作系统中的磁盘调度和缓存管理的原理、算法以及在实际应用中的重要性。

二、磁盘调度1. 磁盘的基本原理磁盘是计算机中常见的外部存储设备,由盘片、磁头、磁道和扇区等组成。

磁盘通过旋转和移动磁头的方式实现数据的读写操作。

2. 磁盘调度算法磁盘调度算法的目标是提高磁盘访问的效率,减少寻道时间和旋转延迟。

其中常见的磁盘调度算法有先来先服务(FCFS)、最短寻道时间优先(SSTF)、电梯扫描(SCAN)等。

3. 磁盘调度算法的比较与选择不同的磁盘调度算法根据不同的工作负载和性能需求,可能会产生不同的效果。

因此,在选择磁盘调度算法时需要综合考虑各种因素,包括磁盘访问模式、请求队列大小、响应时间等。

三、缓存管理1. 缓存的基本概念缓存是一种临时存储介质,用于提高计算机系统的读写速度。

操作系统中的缓存一般包括内存缓存和磁盘缓存,常用的缓存算法有最近最少使用(LRU)、先进先出(FIFO)等。

2. 缓存替换策略当缓存已满时需要替换其中的数据,缓存替换策略决定了替换的规则。

常见的缓存替换策略包括LRU、FIFO、最不经常使用(LFU)等,不同的策略适用于不同的应用场景和性能需求。

3. 缓存一致性缓存一致性是指多个缓存之间保持数据的一致性,以防止读写冲突和数据错误。

常用的缓存一致性协议有写回(write back)和写直达(write through)等。

四、磁盘调度与缓存管理的重要性磁盘调度和缓存管理是操作系统中的关键模块,它们的性能直接影响着系统的读写速度和效率。

通过优化磁盘调度算法和缓存管理策略,可以提高系统的响应速度、减少用户等待时间,并且降低系统资源的开销。

五、结论磁盘调度和缓存管理是操作系统中的两个重要组成部分,它们分别通过改善磁盘访问的效率和提高数据读写速度来优化系统性能。

操作系统-磁盘调度算法

操作系统-磁盘调度算法

操作系统-磁盘调度算法1 一次磁盘读/写操作需要的时间寻找时间(寻道时间)T s:在读/写数据前,需要将磁头移动到指定磁道所花费的时间。

寻道时间分两步:(1) 启动磁头臂消耗的时间:s。

(2) 移动磁头消耗的时间:假设磁头匀速移动,每跨越一个磁道消耗时间为m,共跨越n条磁道。

则寻道时间T s= s + m * n。

磁头移动到指定的磁道,但是不一定正好在所需要读/写的扇区,所以需要通过磁盘旋转使磁头定位到目标扇区。

延迟时间T R:通过旋转磁盘,使磁头定位到目标扇区所需要的时间。

设磁盘转速为r(单位:转/秒,或转/分),则平均所需延迟时间T R=(1/2)*(1/r) = 1/2r。

1/r就是转一圈所需的时间。

找到目标扇区平均需要转半圈,因此再乘以1/2。

传输时间T R:从磁盘读出或向磁盘中写入数据所经历的时间,假设磁盘转速为r,此次读/写的字节数为b,每个磁道上的字节数为N,则传输时间T R= (b/N) * (1/r) = b/(rN)。

每个磁道可存N字节数据,因此b字节数据需要b/N个磁道才能存储。

而读/写一个磁道所需的时间刚好是转一圈的时间1/r。

总的平均时间T a= T s+ 1/2r + b/(rN),由于延迟时间和传输时间都是与磁盘转速有关的,且是线性相关。

而转速又是磁盘的固有属性,因此无法通过操作系统优化延迟时间和传输时间。

所以只能优化寻找时间。

2 磁盘调度算法2.1 先来先服务算法(FCFS)算法思想:根据进程请求访问磁盘的先后顺序进行调度。

假设磁头的初始位置是100号磁道,有多个进程先后陆续地请求访问55、58、39、18、90、160、150、38、184号磁道。

按照先来先服务算法规则,按照请求到达的顺序,磁头需要一次移动到55、58、39、18、90、160、150、38、184号磁道。

磁头共移动了 45 + 3 + 19 + 21 + 72 + 70 + 10 + 112 + 146 = 498个磁道。

操作系统磁盘调度算法例题讲解

操作系统磁盘调度算法例题讲解

操作系统磁盘调度算法例题讲解磁盘调度算法是操作系统中一个重要的组成部分,其主要任务是根据不同的策略来优化磁盘访问的效率,提高系统的性能。

在现代计算机系统中,磁盘调度算法扮演着至关重要的角色,不仅直接影响到系统的响应速度和吞吐量,同时也对系统的稳定性和可靠性产生着重要影响。

因此,研究和了解磁盘调度算法的原理和实现是非常有必要的。

磁盘调度算法通常可以分为多种类型,每种类型都有自己的特点和适用场景。

在实际应用中,合理选择和使用适合当前系统需求的磁盘调度算法可以有效提升系统的性能和稳定性。

本文将针对几种常见的磁盘调度算法进行详细讲解,包括先进先出(FCFS)、最短寻道时间优先(SSTF)、扫描(SCAN)、循环扫描(C-SCAN)、最短服务时间优先(SSTF)等,并结合实例对其进行深入分析。

先进先出(FCFS)是最简单的磁盘调度算法之一,它按照磁盘请求的顺序进行调度,即先到达的请求先服务。

这种算法的优点是实现简单,适用于小负载情况下。

然而,FCFS算法存在一个明显的缺点,即平均响应时间较长,因为它无法考虑磁头移动的距离而导致延迟较大。

在某些情况下,FCFS算法可能导致磁头频繁在磁道之间移动,降低了系统的效率。

最短寻道时间优先(SSTF)是一种更为优化的磁盘调度算法,它总是选择离当前磁头位置最近的请求进行处理。

SSTF算法可以有效减少磁头的移动距离,从而降低了平均寻道时间和响应时间,提高了系统的性能。

然而,SSTF算法可能导致一些请求长时间等待,造成部分磁道请求的饥饿现象。

因此,在实际应用中,需要权衡考虑不同算法之间的优劣,选择最适合当前系统需求的算法。

扫描(SCAN)算法是一种经典的磁盘调度算法,它模拟磁头在盘面上的扫描运动,按一个方向移动磁头直到碰到磁盘的边界,然后反向继续扫描。

SCAN算法可以有效减少寻道时间,提高磁盘的利用率。

然而,SCAN算法存在一个缺点,即可能导致中间磁道请求长时间等待的问题。

操作系统磁盘调度算法例题讲解

操作系统磁盘调度算法例题讲解

磁盘调度算法的优化策略一、磁盘调度算法概述磁盘调度算法是指决定何时访问磁盘的一种算法。

在操作系统中,磁盘调度算法被用来优化磁盘读写操作的效率,从而提高系统的响应速度和吞吐量。

常见的磁盘调度算法包括先来先服务 (FCFS)、最短时间优先 (SSTF)、单向扫描调度算法和顺序扫描调度算法等。

二、磁盘调度算法的优化策略1. 优先级调度算法优先级调度算法是一种基于优先级的磁盘调度算法。

在该算法中,系统为每个进程设置了一个优先级,优先级高的进程将优先获得磁盘访问权限。

这种算法可以有效地避免进程之间的争用,从而提高系统的响应速度和吞吐量。

2. 负载均衡调度算法负载均衡调度算法是一种基于负载均衡的磁盘调度算法。

在该算法中,系统将根据磁盘访问频率和访问时间等因素,将磁盘访问权限分配给不同的磁盘。

这种算法可以有效地避免磁盘的拥堵和负载不均,从而提高系统的性能和可靠性。

3. 动态优先级调度算法动态优先级调度算法是一种基于进程优先级的动态磁盘调度算法。

在该算法中,系统将根据进程的优先级和当前磁盘负载等因素,动态地调整进程的访问权限。

这种算法可以有效地避免进程之间的争用,从而提高系统的响应速度和吞吐量。

4. 轮询调度算法轮询调度算法是一种基于轮询的磁盘调度算法。

在该算法中,系统将定期对所有磁盘进行访问,以确保所有磁盘都得到充分的利用。

这种算法可以有效地避免磁盘的拥堵和负载不均,从而提高系统的性能和可靠性。

三、总结磁盘调度算法是操作系统中重要的一环,其优化策略可以提高系统的响应速度和吞吐量,从而提高系统的性能和可靠性。

常见的磁盘调度算法包括优先级调度算法、负载均衡调度算法、动态优先级调度算法和轮询调度算法等,其中每种算法都有其优势和劣势,系统管理员需要根据具体情况选择合适的算法。

操作系统磁盘调度算法例题讲解

操作系统磁盘调度算法例题讲解

操作系统磁盘调度算法例题讲解磁盘调度算法是操作系统中用于确定磁盘上数据访问顺序的算法。

它的目标是提高磁盘I/O的效率,减少磁盘访问时间。

以下是一个例题,我们通过讲解来了解磁盘调度算法的工作原理。

假设一个磁盘上有以下请求序列:98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67。

磁头起始位置为53,磁道编号从0到199。

假设每个磁道的大小为1。

我们现在来分别讲解几种常见的磁盘调度算法如何处理这个请求序列:1. 先来先服务算法(First Come First Serve, FCFS)FCFS算法会按照请求的顺序进行处理。

根据给定的请求序列,磁头依次移动到98,然后到达183,再到37,以此类推。

计算总共移动的磁道数,得到结果为:98-53 + 183-98 + 183-37 + 122-37 + 122-14 + 124-14 + 124-65 + 67-65 = 640。

2. 最短寻道时间优先算法(Shortest Seek Time First, SSTF) SSTF算法会选择离当前磁头位置最近的请求进行处理。

对于请求序列98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67,初始磁头位置为53,我们按照离当前位置最近的请求的顺序进行处理。

首先找到最近的请求是37,磁头移动到37,然后移动到14,继续移动到65,以此类推。

计算总共移动的磁道数,得到结果为:37-53 + 14-37 + 65-14 + 67-65 + 98-67 + 122-98 + 124-122 + 183-124 = 236。

3. 扫描算法(Scan)扫描算法,也叫电梯算法,是按照一个方向上的顺序进行移动,直到到达最上方或最下方,然后改变方向继续移动。

对于给定的请求序列,我们可以选择一个方向(向上或向下),然后依次处理请求。

对于本例中的请求序列,假设选择向上移动。

磁头依次移动到65,然后67,再到98,然后122,以此类推,直到183。

操作系统的计算资源调度

操作系统的计算资源调度

操作系统的计算资源调度在操作系统中,计算资源调度是至关重要的一项任务。

计算资源包括CPU、内存、磁盘、网络等硬件资源,调度的目的是合理地分配这些资源,以提高系统的整体性能和效率。

CPU资源调度是操作系统中最为常见和重要的调度任务之一。

在计算资源有限的情况下,多个进程需要共享CPU资源,而操作系统需要根据一定的调度算法来合理地分配CPU时间片,以确保各个进程能够得到公平的执行机会。

常见的CPU 调度算法包括先来先服务(FCFS)、短作业优先(SJF)、优先级调度、轮转调度等。

内存资源调度也是操作系统中的重要任务之一。

在多道程序设计环境下,多个进程需要同时驻留在内存中并共享内存资源。

因此,操作系统需要动态地管理内存空间,包括内存的分配、回收、置换等操作。

常见的内存调度算法包括首次适应算法、最佳适应算法、最坏适应算法等。

此外,磁盘资源调度也是操作系统中不可忽视的任务。

磁盘I/O操作是系统中频繁发生的操作,而磁盘资源有限,且磁盘的读写速度相对较慢。

因此,操作系统需要设计合适的磁盘调度算法,来减少磁盘的寻道时间和旋转时间,提高磁盘I/O 的效率。

常见的磁盘调度算法包括先来先服务(FCFS)、最短寻道时间优先(SSTF)、扫描算法、循环扫描算法等。

此外,网络资源调度也是操作系统中的一项重要任务。

在现代计算机系统中,多个进程之间通常需要通过网络进行通信,而网络带宽是有限的。

因此,操作系统需要合理地调度网络资源,以保证各个进程之间的通信能够顺利进行。

常见的网络调度算法包括公平队列调度(FQ)、最短剩余路径(SRT)、随机早期检测(RED)等。

总的来说,计算资源调度是操作系统中非常重要的一个任务,它直接影响到系统的性能和效率。

合理地调度计算资源可以提高系统的整体性能,确保系统能够高效地运行。

操作系统需要根据不同的硬件资源特点和应用场景,选择合适的调度策略和算法,以实现最佳的资源分配效果。

通过不断优化计算资源的调度策略,可以提高操作系统的稳定性、安全性和性能,从而满足用户对系统性能的不断提升的需求。

操作系统磁盘调度算法

操作系统磁盘调度算法

操作系统磁盘调度算法磁盘调度算法的作用在计算机系统中,磁盘是一个重要的存储设备,而磁盘调度算法则是管理磁盘读写请求的关键操作之一。

磁盘调度算法可以使磁盘的读写时间最小,提高磁盘的利用率,保证磁盘的可靠性。

常见的磁盘调度算法先来先服务(FCFS)先来先服务是一种简单、易于实现的磁盘调度算法。

它将磁盘请求队列中的请求按照队列顺序进行服务,即磁盘读写请求按照先来先服务的原则被服务。

例如,如果请求队列为1,2,3,4,5,则磁头先会寻找1,完成后再寻找2,以此类推。

当然,这种算法会存在“饥饿”现象,即后面的请求需要等待前面的请求完成后才能获得服务。

最短寻道时间优先(SSTF)SSTF是一种比FCFS更优秀的算法,它选择离当前磁头位置最近的请求为下一个服务对象。

这种算法的好处在于,可以减少磁头的寻道时间。

例如,如果当前磁头在请求队列的3个请求2, 5和8的中间位置,则SSTF会选择请求2,这样会比选择5或8更快地完成磁盘读写。

扫描算法(SCAN)扫描算法,也称电梯算法,是一种沿着磁道的方向移动磁头的算法。

在扫描算法中,磁头在一个方向上移动,直到到达最边缘,然后开始沿着相反的方向移动,直到服务完整个队列。

例如,如果磁头的移动方向是向“外”(即向磁道号增大的方向),磁头将服务最小的请求,然后继续向下寻找。

当磁头到达队列的最大值后,再继续向“内”折回。

这种算法将会循环操作队列,直到完成服务。

循环扫描算法(C-SCAN)循环扫描算法是一种改进版的SCAN算法,它将SCAN算法改进成了一个环形的磁盘,在这个环形的磁盘上磁头运动方向是单向的。

与SCAN算法不同的是,当读写头到达一端时,它不会立即返回而是重新回到另一端继续扫描。

例如,一旦磁头到达队列的最大值,它会马上返回队列的最小值,这样可以更好地利用闲置时间服务队列。

磁盘调度算法的选择在实际应用中,选择适当的磁盘调度算法对于磁盘性能有着至关重要的影响。

FCFS算法简单但性能一般,SSTF算法寻找最近请求可提高系统性能,SCAN和C-SCAN算法可以处理高负载的读写请求。

操作系统中的文件分配与磁盘调度算法

操作系统中的文件分配与磁盘调度算法

操作系统中的文件分配与磁盘调度算法在操作系统中,文件分配和磁盘调度算法是两个重要的概念,它们对于磁盘的利用和性能优化起着至关重要的作用。

本文将从文件分配与磁盘调度算法的基础概念、常见算法以及优化策略等方面进行探讨和分析。

一、文件分配算法文件分配算法是指操作系统中用于管理存储设备,特别是磁盘存储设备中文件分配的方法和策略。

常见的文件分配算法有顺序分配、链式分配、索引分配和混合分配等。

1.顺序分配算法:顺序分配算法是将磁盘分成固定大小的块,每个块可以分配给一个文件,文件存储时按照顺序将块分配给文件。

这种算法简单高效,但容易出现外部碎片。

2.链式分配算法:链式分配算法是将文件的地址信息记录在文件目录中,每个文件的数据块可以散布在整个磁盘中,通过链表将其连接起来。

这种算法不会产生外部碎片,但是需要有指针字段。

3.索引分配算法:索引分配算法是在磁盘上建立一个索引表,用来记录每个文件所占用的磁盘块号。

这种算法具有较好的查找性能,但是索引表本身需要占用磁盘空间。

4.混合分配算法:混合分配算法是将前面提到的多种分配算法结合起来使用,根据文件的大小、访问模式等因素来选择合适的分配方式。

二、磁盘调度算法磁盘调度算法是指操作系统中用于调度磁盘访问请求的算法,其目的是提高磁盘的性能,减少磁盘访问的平均寻道时间。

常见的磁盘调度算法有先来先服务(FCFS)、最短寻道时间优先(SSTF)、电梯算法(SCAN)等。

1.先来先服务算法(FCFS):FCFS算法是按照磁盘请求的到达顺序进行调度,即先到达的请求先被处理。

这种算法简单直观,但可能会导致某些请求长时间等待。

2.最短寻道时间优先算法(SSTF):SSTF算法是选择最短寻道时间的请求进行调度。

这种算法能够最大程度地减少寻道时间,但可能会导致某些请求长时间等待。

3.电梯算法(SCAN):SCAN算法是模拟电梯的运行方式,磁头按照一个方向移动,直到达到磁盘的一端,然后改变方向继续移动。

opengauss 磁盘调度参数

opengauss 磁盘调度参数

opengauss 磁盘调度参数磁盘调度是操作系统中的一个重要组成部分,它负责管理磁盘上的读写操作。

磁盘调度的性能将直接影响到系统的整体性能和响应速度。

而在opengauss中,也有一些与磁盘调度相关的参数需要进行配置和调整。

1. ioconcurrency参数ioconcurrency参数用于设置数据库并发I/O的数量,即同时进行的磁盘 I/O 操作的最大数量。

该参数的默认值为0,表示未进行配置。

在配置该参数时,需要考虑服务器的硬件资源以及负载情况。

如果服务器的磁盘 I/O 负载较高,可以适当增加ioconcurrency的值来提高并发I/O操作的能力。

2. random_page_cost参数random_page_cost参数用于设置随机(非顺序)读取一个磁盘块的成本。

这对于磁盘调度算法的选择是非常重要的。

random_page_cost值越高,系统就越倾向于选择顺序读取,而较低的值则会导致系统更倾向于选择随机读取。

该参数的默认值为4,一般情况下不需要进行调整,但在特定场景中,可以根据实际情况进行适当调整。

3. max_wal_size参数max_wal_size参数用于设置WAL日志文件的最大大小。

WAL (Write-Ahead Logging)是一种常见的磁盘访问模式,它可以提高系统的可靠性和性能。

max_wal_size的值通常由数据库运行环境决定,需要根据实际情况进行调整。

较大的值可以提高系统的容错性,但也会增加磁盘空间的占用。

4. checkpoint_completion_target参数checkpoint_completion_target参数用于控制系统检查点(checkpoint)过程的速度。

系统检查点是一种重要的磁盘调度机制,用于将内存中的数据写入磁盘以确保数据的一致性。

checkpoint_completion_target的值范围为0到1,它表示在一个检查点过程中,写入磁盘的数据量与整个过程时间的比例。

磁盘调度 柱面 磁头 扇区

磁盘调度 柱面 磁头 扇区

磁盘调度柱面磁头扇区磁盘调度是操作系统中的一个重要概念,它决定了磁盘读写操作的顺序。

在计算机系统中,磁盘是一种常用的存储设备,它由多个圆盘组成,每个圆盘都分为多个柱面。

每个柱面又由多个磁道组成,每个磁道又分为多个扇区。

磁头是磁盘上的一个读写装置,它可以在磁盘的不同磁道之间移动,实现对磁盘上数据的读写操作。

而磁盘调度就是为了优化磁头的移动路径,使得磁盘的读写效率最大化。

常见的磁盘调度算法有先来先服务(FCFS)、最短寻道时间优先(SSTF)、扫描算法(SCAN)、循环扫描算法(C-SCAN)等。

这些算法的核心思想都是通过优化磁头的移动路径,减少磁盘寻道时间,提高磁盘读写效率。

在先来先服务算法中,磁头按照请求的先后顺序进行移动,即先到达的请求先被服务。

这种算法简单直观,但是可能会导致某些请求的等待时间过长,造成磁盘读写效率低下。

而最短寻道时间优先算法则是选择离当前磁头位置最近的请求进行服务。

这种算法可以有效减少磁头的移动距离,提高磁盘读写效率。

但是它容易导致某些请求长时间等待,造成部分请求的响应时间过长。

扫描算法是磁头按照一个方向来回扫描磁道,直到扫描到最边缘的磁道后再返回。

这种算法可以均衡地分配磁头的移动路径,降低磁盘寻道时间,提高磁盘读写效率。

循环扫描算法是扫描算法的一种变种,它不会返回到最边缘的磁道,而是在到达最边缘后直接返回到最内部的磁道。

这种算法可以减少磁头的移动距离,提高磁盘读写效率。

在实际应用中,选择哪种磁盘调度算法取决于具体的应用场景和需求。

不同的算法在不同的场景下可能会有不同的效果。

例如,先来先服务算法适用于请求到达频率较低的场景,而最短寻道时间优先算法适用于请求到达频率较高的场景。

除了上述算法之外,还有一种常见的磁盘调度算法是电梯算法。

电梯算法模拟了电梯的运行方式,磁头按照一个方向扫描磁道,直到扫描到最边缘的磁道后改变方向。

这种算法可以有效地减少磁头的移动距离,提高磁盘读写效率。

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课程设计报告题目进程调度课程名称操作系统课程设计院部名称信息技术学院专业10计算机科学与技术班级10计算机科学与技术单学生姓名龚校丹学号 1005202013 课程设计地点 1318 课程设计学时 20 指导教师李莉金陵科技学院教务处制成绩目录一、课程设计的目的和要求 (3)1.1课程设计的目的 (3)1.2课程设计的要求 (3)二、系统需求分析 (3)三、概要设计 (3)3.1系统功能流程图 (3)3.2主函数与各子函数之间的关系图 (4)四、详细设计 (5)4.1数据结构 (5)4.2 各功能模块分析 (5)4.2.1 sort()函数功能的分析与设计 (5)4.2.2 check()函数功能的分析与设计 (6)4.2.3 disp()函数功能分析与设计 (7)五、调试与运行 (8)5.1运行过程描述 (8)5.2输入进程信息 (8)5.3显示运行结果 (9)5.4遇到问题 (10)六、结论与体会 (10)七、参考文献 (10)附件 (11)一、课程设计的目的和要求1.1课程设计的目的进程调度是处理机管理的核心内容。

本设计要求用C语言编写和调试一个简单的进程调度程序。

通过设计本可以加深理解有关进程控制块、进程队列的概念,并体会和了解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)和先来先服务算法的具体实施办法。

1.2课程设计的要求(1)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。

(2)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。

(3)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。

(4)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。

(5)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。

(6)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。

(7)重复以上过程,直到所要进程都完成为止。

二、系统需求分析在采用多道程序设计的系统中,往往有若干个进程同时处于就绪状态。

当就绪进程的个数大于处理器数时,就必须依照某种策略决定哪些进程优先占用处理器。

本课设模拟在单处理器情况下的处理器调度,加深了解处理器调度的工作。

进程是在自身的虚拟地址空间运行的一个单独的程序。

进程与程序是有区别的,虽然它由程序产生。

程序只是一个静态的指令集合,不占系统的运行资源;而进程是一个随时都可能发生变化的、动态的、使用系统运行资源的程序。

而且一个程序可以启动多个进程。

进程是程序执行时的一个实例,从用户的观点来看,进程的目的是担当分配系统资源(CPU 时间,存储器等)的实体。

进程调度算法用于确定就绪队列中的哪一个进程即将获得CPU。

该优先级调度算法为:每一个进程确定一个优先数,进程就绪队列按照优先数排序。

根据优先级的顺序模拟执行进程,时间片减一,优先级减一,在进行第二次排序运行。

三、概要设计3.1系统功能流程图下图是根据实验要求以及进程调度程序的功能,画出的程序设计流程图。

把3个进程按给定的优先数从大到小连成队列。

用一单元指出队首进程。

处理器调度总是先对首进程运行。

采用动态改变优先数的办法,进程每运行一次,则:优先数-1 要求运行时间-1进程运行完一次后,若要求运行时间不等于0,则要求将它加入队列(按优先数大小插入,且置队首标志);若要求运行时间等于0,则它的状态修改为“结束”,且退出队列。

进程调度系统流程图3.2主函数与各子函数之间的关系图运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),设计一个有3个进程共行的进程调度程序。

每个进程有一个进程控制块( PCB)表示;每个进程的状态可以是两种状态之一;就绪进程获得 CPU后都只能运行一个时间片;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。

下图为函数调用图:mainSortCheck RunningInputSpaceDestory Disp各子函数功能介绍:1)sort()函数:进程按优先级从大到小排序。

读取PCB进程控制块信息,判断它是否为优先级最大者,如果是,则插入队首,如果不是最大,则进行优先级比较,插入适当位置。

结束本次函数调用。

2)input()函数功能:建立进程控制块。

然后调用sort函数。

要求输入以下信息:1.需要输入模拟运行进程数。

2.各进程的信息,进程名,进程优先级,进程运行时间。

3)disp()函数功能:用于显示当前进程。

因为进程有执行和就绪状态,所以各个函数显示信息不一样,所以用if语句判断。

4)check()函数功能:查看当前进程以及就绪队列状态,调用disp()函数显示。

5)destroy()函数功能:显示撤消进程的进程名字。

6)running()函数功能:进程运行时间到,置就绪状态。

中间有个判断语句,如果需要的时间和运行的时间相等,则调用destroy函数显示撤销进程。

否则将当前进程的优先级减一,并调用sort函数排序。

四、详细设计4.1数据结构假定系统有3个进程,每一个进程用一个进程控制块PCB来代表。

进程控制块的格式图。

进程名Pcb指针要求运行时间优先数状态进程名:作为进程的标识,假设五个进程的进程名分别为A,B,C。

PCB指针:按优先数的大小把3个进程连成队列,用指针指出下一个进程的进程控制块的首地址,最后一个进程中的指针为“NULL”。

要求运行时间:假设进程需要运行的单位时间数。

优先数:赋予进程的优先数,调度时总是选取优先数大的进程先执行。

状态:可假设有2种状态,“就绪”状态“执行”状态。

3个进程的初始状态都为“就绪”状态,用“R”表示,“执行”状态用“W”表示。

4.2 各功能模块分析4.2.1 sort()函数功能的分析与设计1)功能分析本程序主要是sort()函数的流程图,sort()函数主要是一个建立对进程进行优先级排列函数,通过对当前读取的进程优先级与之前的进程的比较,从而判断出下一个该执行的进程号以及进程队列。

2)功能模块图根据对该函数的功能的分析,该功能模块图如下图所示:4.2.2 check()函数功能的分析与设计1)功能分析Check ()函数主要是查看并显示当前进程以及就绪队列状态。

具体如下:先显示当前的进程,调用disp()函数,然后判断指针是否为空,为空则结束该函数调用,不为空则显示就绪队列,调用disp()函数实现。

2)功能模块图根据对该函数的功能的分析,该功能模块图如下图所示:4.2.3 disp()函数功能分析与设计1)功能分析:该函数主要是用来显示当前正在运行的进程和就绪状态的进程,当进程块正在运行,disp()函数通过被check()函数调用来显示当前运行进程的相关信息,要是进程不在运行,即在就绪状态也可调用disp()函数显示进程信息。

2)功能模块图:根据对该函数的功能的分析,该功能模块图如下图所示:五、调试与运行5.1运行过程描述1)输入你要模拟运行的进程数,初始化进程PCB。

2)输入PCB的信息,包括进程名,优先级,需要运行时间。

3)将PCB表中的各项按从前到后的顺序加入至就绪队列中。

4)主摸拟过程:while(就绪队列不为空||runProcess不为空){延时If(runProcess不为空){输出当前活动进程的各属性值(如进程名,优先值,需要运行时间)将当前活动进程的优先值加1,剩余运行时间减1.If(当前进程的剩余运行时间为0){当前进程状态置1,并加至结束队列中.更新PCB表中的内容.}else if(就绪队列不为空)//为空时就剩下一个进程,无需再加入队列{当前进程状况置为准备状态根据动态优先数将当前的进程插入到就绪队列的适当的位置更新PCB表.}}If(runProcess不为空&&runProcess->remainSecs==0)//处理只剩下最后一个进程且剩余运行时间>0的情况置 runProcess为NULL.if(就绪队列不为空){从就绪队列中弹出一个进程给runProcess置runProcess的状态为运行态.更新PCB表}}5.2输入进程信息此阶段主要是初始化进程,初始提示如下图:我输入了3,代表我将模拟三个进程调度,然后是输入各个进程的信息。

每一次进程都要输入它的名字,优先级以及运行时间,进程名作为进程的标识,3个进程的进程名分别为A,B,C,优先级分别是1,2,3,它们的运行时间是1,2,3。

指针按优先数的大小把3个进程连成队列,用指针值初下一个进程的进程控制块的首地址,最后一个进程的指针为“0”。

当前运行结果如下5.3显示运行结果此图是通过disp函数来显示进程,首先显示运行的次数,接着显示工作正在运行的进程的相关信息,然后显示就绪状态的进程信息,每次一个进程运行完成屏幕会显示“进程[?]运行结束”。

当全部运行完成时,屏幕显示“并发进程模拟调度结束”。

5.4遇到问题在调试过程中让我们输入进程相关信息时,我把进程的运行时间写的比优先级大,优先级每次减1,最后会成为负数,经过几次实践证明,我发现该进程虽然可以运行,但是不够具有代表性,所以我将所有的运行时间同进程的优先级,最后优先级减下来的结果为0,满足当前系统要求。

在刚开始创建进程时,我用了fock()函数来真实创建进程,一直累加,导致进程创建进入死循环,系统崩溃了。

六、结论与体会本次实验主要是对进程利用C语言编写程序代码,然后进行上机调试、修改、进行连接,测试,VC不支持mallac函数,不能运行该程序,所以,我下载了个dev_c++,来运行该程序。

而且,在编程时一定要细心,不要忘了定义使用的值,一些累加的要设置初值,否则信息出错。

通过本次实验对进程的调试,我对课本上有关进程的知识进一步加深了理解,而且也知道了进程该如何运行,并体会和了解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)的具体实施办法。

七、参考文献1、《计算机操作系统》汤子赢等编著,西安电子科技大学出版社2、《操作系统实验教程》张丽芬等编著,清华大学出版社 2006年附件进程调度系统源程序清单#include "stdio.h"#include <stdlib.h>#include <conio.h>#define getpch(type) (type*)malloc(sizeof(type))struct pcb { /* 定义进程控制块PCB */char name[10];char state;int super;int ntime;int rtime;struct pcb* link;}*ready=NULL,*p;typedef struct pcb PCB;int system(const char *string);sort() /* 建立对进程进行优先级排列函数*/ {PCB *first, *second;int insert=0;if((ready==NULL)||((p->super)>(ready->super))) /*优先级最大者,插入队首*/ {p->link=ready;ready=p;}else /* 进程比较优先级,插入适当的位置中*/{first=ready;second=first->link;while(second!=NULL){if((p->super)>(second->super)) /*若插入进程比当前进程优先数大,*/{ /*插入到当前进程前面*/p->link=second;first->link=p;second=NULL;insert=1;}Else /* 插入进程优先数最低,则插入到队尾*/{first=first->link;second=second->link;}}if(insert==0) first->link=p;}}input() /* 建立进程控制块函数*/{int i,num;printf("请输入并发的进程数目(0~9)");scanf("\t %d",&num);printf("\n 请输入进程相关信息\n");for(i=1;i<=num;i++){printf("\n 进程%d:\n",i);p=getpch(PCB);printf("\n 进程名:");scanf("%s",p->name);printf("\n 进程优先级:");scanf("%d",&p->super);printf("\n 进程运行时间:");scanf("%d",&p->ntime);printf("\n");p->rtime=0;p->state='w';p->link=NULL;sort(); /* 调用sort函数*/}}int space(){int l=0; PCB* pr=ready;while(pr!=NULL){l++;pr=pr->link;}return(l);}disp(PCB * pr) /*建立进程显示函数,用于显示当前进程*/ {if(pr->state=='R'){printf("\n 进程名进程状态进程优先级进程需要时间进程已运行时间\n");printf(" %s\t ",pr->name);printf("%c\t ",pr->state);printf("%d\t ",pr->super-1);printf("%d\t ",pr->ntime);printf("%d\t \n",pr->rtime+1);}else{printf("\n 进程名进程状态进程优先级进程需要时间进程已运行时间\n");printf(" %s\t ",pr->name);printf("%c\t ",pr->state);printf("%d\t ",pr->super);printf("%d\t ",pr->ntime);printf("%d\t ",pr->rtime);}}check() /* 建立进程查看函数*/{PCB* pr;printf("\n **** 当前正在运行的进程为:%s",p->name); /*显示当前运行进程*/disp(p);pr=ready;printf("\n ****就绪队列状态为:\n"); /*显示就绪队列状态*/while(pr!=NULL){disp(pr);pr=pr->link;}}destroy() /*建立进程撤消函数(进程运行结束,撤消进程)*/ {printf("\n 进程[%s]运行结束. ",p->name);free(p);}running() /* 建立进程就绪函数(运行时间到,置就绪状态*/ {(p->rtime)++;if(p->rtime==p->ntime)destroy(); /* 调用destroy函数*/else{(p->super)--;p->state='w';sort(); /*调用sort函数*/}}main() /*主函数*/ {int len,h=0;char ch;input();len=space();while((len!=0)&&(ready!=NULL)){ch=getchar();h++;printf("\n 运行次数为:%d \n",h);p=ready;ready=p->link;p->link=NULL;p->state='R';check();running();printf("\n 请按任意键进入下次运行过程");ch=getchar();}printf("\n并发进程优先级调度模拟结束\n");ch=getchar();}。

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