进程调度实验报告
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、进程调度实验报告
实验一、进程调度实验报告一、实验目的进程调度是操作系统中的核心功能之一,其目的是合理地分配 CPU 资源给各个进程,以提高系统的整体性能和资源利用率。
通过本次实验,我们旨在深入理解进程调度的原理和算法,掌握进程状态的转换,观察不同调度策略对系统性能的影响,并通过实际编程实现来提高我们的编程能力和对操作系统概念的理解。
二、实验环境本次实验使用的操作系统为 Windows 10,编程语言为 C++,开发工具为 Visual Studio 2019。
三、实验原理1、进程状态进程在其生命周期中会经历不同的状态,包括就绪态、运行态和阻塞态。
就绪态表示进程已经准备好执行,只等待 CPU 分配;运行态表示进程正在 CPU 上执行;阻塞态表示进程由于等待某个事件(如 I/O操作完成)而暂时无法执行。
2、调度算法常见的进程调度算法有先来先服务(FCFS)、短作业优先(SJF)、时间片轮转(RR)等。
先来先服务算法按照进程到达的先后顺序进行调度。
短作业优先算法优先调度执行时间短的进程。
时间片轮转算法将 CPU 时间划分成固定大小的时间片,每个进程轮流获得一个时间片执行。
四、实验内容1、设计并实现一个简单的进程调度模拟器定义进程结构体,包含进程 ID、到达时间、执行时间、剩余时间等信息。
实现进程的创建、插入、删除等操作。
实现不同的调度算法。
2、对不同调度算法进行性能测试生成一组具有不同到达时间和执行时间的进程。
分别采用先来先服务、短作业优先和时间片轮转算法进行调度。
记录每个算法下的平均周转时间、平均等待时间等性能指标。
五、实验步骤1、进程结构体的定义```c++struct Process {int pid;int arrivalTime;int executionTime;int remainingTime;int finishTime;int waitingTime;int turnaroundTime;};```2、进程创建函数```c++void createProcess(Process processes, int& numProcesses, int pid, int arrivalTime, int executionTime) {processesnumProcessespid = pid;processesnumProcessesarrivalTime = arrivalTime;processesnumProcessesexecutionTime = executionTime;processesnumProcessesremainingTime = executionTime;numProcesses++;}```3、先来先服务调度算法实现```c++void fcfsScheduling(Process processes, int numProcesses) {int currentTime = 0;for (int i = 0; i < numProcesses; i++){if (currentTime < processesiarrivalTime) {currentTime = processesiarrivalTime;}processesistartTime = currentTime;currentTime += processesiexecutionTime;processesifinishTime = currentTime;processesiwaitingTime = processesistartTime processesiarrivalTime;processesiturnaroundTime = processesifinishTime processesiarrivalTime;}}```4、短作业优先调度算法实现```c++void sjfScheduling(Process processes, int numProcesses) {int currentTime = 0;int minExecutionTime, selectedProcess;bool found;while (true) {found = false;minExecutionTime = INT_MAX;selectedProcess =-1;for (int i = 0; i < numProcesses; i++){if (processesiarrivalTime <= currentTime &&processesiremainingTime < minExecutionTime &&processesiremainingTime > 0) {found = true;minExecutionTime = processesiremainingTime;selectedProcess = i;}}if (!found) {break;}processesselectedProcessstartTime = currentTime;currentTime += processesselectedProcessremainingTime;processesselectedProcessfinishTime = currentTime;processesselectedProcesswaitingTime =processesselectedProcessstartTime processesselectedProcessarrivalTime;processesselectedProcessturnaroundTime =processesselectedProcessfinishTime processesselectedProcessarrivalTime;processesselectedProcessremainingTime = 0;}}```5、时间片轮转调度算法实现```c++void rrScheduling(Process processes, int numProcesses, int timeSlice) {int currentTime = 0;Queue<int> readyQueue;for (int i = 0; i < numProcesses; i++){readyQueueenqueue(i);}while (!readyQueueisEmpty()){int currentProcess = readyQueuedequeue();if (processescurrentProcessarrivalTime > currentTime) {currentTime = processescurrentProcessarrivalTime;}if (processescurrentProcessremainingTime <= timeSlice) {currentTime += processescurrentProcessremainingTime;processescurrentProcessfinishTime = currentTime;processescurrentProcesswaitingTime =processescurrentProcessstartTime processescurrentProcessarrivalTime;processescurrentProcessturnaroundTime =processescurrentProcessfinishTime processescurrentProcessarrivalTime;processescurrentProcessremainingTime = 0;} else {currentTime += timeSlice;processescurrentProcessremainingTime = timeSlice;readyQueueenqueue(currentProcess);}}}```6、性能指标计算函数```c++void calculatePerformanceMetrics(Process processes, int numProcesses, double& averageWaitingTime, double& averageTurnaroundTime) {double totalWaitingTime = 0, totalTurnaroundTime = 0;for (int i = 0; i < numProcesses; i++){totalWaitingTime += processesiwaitingTime;totalTurnaroundTime += processesiturnaroundTime;}averageWaitingTime = totalWaitingTime / numProcesses; averageTurnaroundTime = totalTurnaroundTime / numProcesses;}```7、主函数```c++int main(){Process processes100;int numProcesses = 0;//创建进程createProcess(processes, numProcesses, 1, 0, 5);createProcess(processes, numProcesses, 2, 1, 3);createProcess(processes, numProcesses, 3, 2, 4);createProcess(processes, numProcesses, 4, 3, 2);//先来先服务调度fcfsScheduling(processes, numProcesses);double fcfsAverageWaitingTime, fcfsAverageTurnaroundTime;calculatePerformanceMetrics(processes, numProcesses, fcfsAverageWaitingTime, fcfsAverageTurnaroundTime);cout <<"先来先服务调度的平均等待时间:"<<fcfsAverageWaitingTime << endl;cout <<"先来先服务调度的平均周转时间:"<<fcfsAverageTurnaroundTime << endl;//短作业优先调度sjfScheduling(processes, numProcesses);double sjfAverageWaitingTime, sjfAverageTurnaroundTime;calculatePerformanceMetrics(processes, numProcesses, sjfAverageWaitingTime, sjfAverageTurnaroundTime);cout <<"短作业优先调度的平均等待时间:"<<sjfAverageWaitingTime << endl;cout <<"短作业优先调度的平均周转时间:"<<sjfAverageTurnaroundTime << endl;//时间片轮转调度(时间片为 2)rrScheduling(processes, numProcesses, 2);double rrAverageWaitingTime, rrAverageTurnaroundTime;calculatePerformanceMetrics(processes, numProcesses, rrAverageWaitingTime, rrAverageTurnaroundTime);cout <<"时间片轮转调度(时间片为 2)的平均等待时间:"<< rrAverageWaitingTime << endl;cout <<"时间片轮转调度(时间片为 2)的平均周转时间:"<< rrAverageTurnaroundTime << endl;return 0;}```六、实验结果与分析1、先来先服务调度平均等待时间:40平均周转时间:85分析:先来先服务调度算法简单直观,但对于短作业可能会造成较长的等待时间,导致平均等待时间和平均周转时间较长。
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。
进程调度 实验报告
一、实验目的
多道程序设计中,经常是若干个进程同时处于就绪状态,必须依照某种策略来决定那个进程优先占有处理机。因而引起进程调度。本实验模拟在单处理机情况下的处理机调度问题,加深对进程调度的理解。
二、实验内容
1.优先权法、轮转法
简化假设
1)进程为计算型的(无I/O)
2)进程状态:ready、running、finish
{
int num; //进程号
int attime,servtime; //进程到达时间,服务时间
process *next;
};
struct process*creatlist(int); //新建一个链表
void insert(struct process *first,struct process *s); //插入一个节点(尾插法)
}
}
void privilege(struct process1 *first)
{
struct process1* p,*r=first,*t;
p=first->next;
int b=0;
while (first->next)
{
r=first;
p=first->next;
cout<<"/********************"<<b<<"*****************************/"<<endl;
{
struct process1 *p,*r;
p=first->next;
r=first;
int a=1;
while (a)
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。
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。
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。
进程调度 实验报告
进程调度实验报告进程调度实验报告概述:进程调度是操作系统中一个重要的组成部分,它负责决定在多个进程同时运行时,每个进程分配到的CPU时间片以及切换进程的时机。
合理的进程调度算法能够提高系统的性能和资源利用率,因此对进程调度的研究和优化具有重要意义。
1. 背景介绍进程调度是操作系统中的一个关键任务,它负责管理和控制多个进程的执行顺序,以实现对CPU的合理分配。
在多道程序设计环境下,进程调度的作用尤为重要。
进程调度算法的好坏直接影响着系统的性能和响应速度。
2. 进程调度算法2.1 先来先服务(FCFS)先来先服务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,即先到达的进程先执行,直到该进程执行完成或者发生I/O操作。
FCFS算法的优点是公平且易于实现,但是它无法适应不同进程的执行时间差异,可能导致长作业效应。
2.2 最短作业优先(SJF)最短作业优先调度算法是根据进程的执行时间长度来进行调度,执行时间越短的进程越优先执行。
SJF算法能够最大程度地减少平均等待时间,但是它需要预先知道进程的执行时间,这在实际应用中往往是不可行的。
2.3 时间片轮转(RR)时间片轮转是一种经典的调度算法,它将CPU的执行时间划分为若干个时间片,每个进程在一个时间片内执行,如果时间片用完还没有执行完,则将该进程放入就绪队列的末尾,继续执行下一个进程。
RR算法能够保证每个进程都能获得公平的CPU时间,但是对于长时间执行的进程,会导致较大的上下文切换开销。
3. 实验设计与结果分析为了评估不同进程调度算法的性能,我们设计了一系列实验。
首先,我们使用不同的进程到达时间和执行时间生成一组测试数据。
然后,分别使用FCFS、SJF和RR算法进行调度,并记录每个进程的等待时间和周转时间。
最后,我们对实验结果进行分析。
实验结果显示,FCFS算法对于执行时间较长的进程会出现较长的平均等待时间,而SJF算法能够有效减少平均等待时间。
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。
进程调度算法 实验报告
进程调度算法实验报告
《进程调度算法实验报告》
一、实验目的
本实验旨在通过对进程调度算法的实验研究,探究不同调度算法对系统性能的影响,进一步加深对操作系统进程调度的理解。
二、实验内容
本次实验选择了三种常见的进程调度算法,包括先来先服务(FCFS)、最短作业优先(SJF)和轮转调度(RR),并通过模拟不同进程的到达时间和执行时间,分别对这三种算法进行实验比较。
三、实验步骤
1. 设计实验用例:确定不同进程的到达时间和执行时间,以及不同调度算法的时间片大小。
2. 模拟执行:根据设计的实验用例,使用模拟工具模拟不同调度算法的执行过程,并记录每个进程的执行情况和系统的运行情况。
3. 数据分析:根据实验结果,对比不同调度算法的平均等待时间、平均周转时间等指标,分析各算法的优缺点。
四、实验结果
通过实验比较,得出以下结论:
1. 先来先服务(FCFS)算法:适用于执行时间较短的进程,但容易导致长作业等待时间过长。
2. 最短作业优先(SJF)算法:能够最大程度地减少平均等待时间和平均周转时间,但无法处理长作业优先的情况。
3. 轮转调度(RR)算法:能够保证每个进程都能及时得到执行,但可能导致部分进程的等待时间过长。
五、实验结论
根据实验结果,不同的进程调度算法适用于不同的场景。
在实际应用中,需要根据系统的实际情况和需求选择合适的调度算法,以最大程度地提高系统的性能和效率。
六、实验总结
通过本次实验,加深了对进程调度算法的理解,同时也了解了不同算法在实际应用中的优缺点。
希望通过本次实验,能够为进程调度算法的研究和应用提供一定的参考和借鉴。
模拟调度实验报告(3篇)
第1篇一、实验背景进程调度是操作系统核心功能之一,它负责在多道程序环境下,按照一定的策略对进程进行调度,以确保系统资源的合理分配和高效利用。
为了加深对进程调度算法的理解,本次实验采用模拟的方式,实现了先来先服务(FCFS)、时间片轮转(RR)和动态优先级调度(DP)三种算法,并对实验过程进行了详细记录和分析。
二、实验目的1. 理解进程调度的基本原理和不同调度算法的特点。
2. 掌握进程控制块(PCB)的设计与实现。
3. 通过模拟实验,验证三种调度算法的执行效果。
三、实验环境1. 操作系统:Windows 102. 编程语言:C++3. 开发环境:Visual Studio 2019四、实验内容1. 定义进程控制块(PCB)进程控制块是操作系统用于描述和管理进程的实体,它包含了进程的基本信息。
本实验中,PCB包含以下字段:- 进程ID:唯一标识一个进程。
- 到达时间:进程进入就绪队列的时间。
- 需要运行时间:进程完成所需的时间。
- 已运行时间:进程已运行的时间。
- 状态:进程当前的状态(就绪、运行、阻塞、完成)。
2. 实现三种调度算法(1)先来先服务(FCFS)算法FCFS算法按照进程到达就绪队列的顺序进行调度,先到先服务。
具体实现如下:- 将进程按照到达时间排序,形成就绪队列。
- 遍历就绪队列,依次执行进程,直到进程完成或被阻塞。
(2)时间片轮转(RR)算法RR算法将CPU时间划分为时间片,每个进程运行一个时间片后,让出CPU,等待下一个时间片。
具体实现如下:- 设置一个时间片大小。
- 将进程按照到达时间排序,形成就绪队列。
- 遍历就绪队列,每个进程执行一个时间片,如果进程未完成,则将其加入就绪队列队尾。
(3)动态优先级调度(DP)算法DP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。
具体实现如下:- 设置一个优先级阈值,当进程的优先级高于阈值时,将其加入就绪队列。
- 遍历就绪队列,选择优先级最高的进程执行,直到进程完成或被阻塞。
进程调度实验报告
进程调度实验报告1. 引言进程调度是操作系统中一个重要的概念,它决定了各个进程在CPU上运行的次序和时间长度。
合理的进程调度能够提高系统的运行效率和响应速度。
本实验旨在研究不同的进程调度算法对系统性能的影响,并通过实验结果对比评估各个算法的优劣。
2. 实验过程2.1 实验环境搭建在进行实验之前,我们需要搭建一个适合的实验环境。
首先,选择一种操作系统作为实验的基础环境,在这个环境上进行后续步骤。
其次,选择一种编程语言或工具来实现不同的进程调度算法。
最后,准备一组测试用例,包含不同类型的进程和不同长度的时间片等。
2.2 实验步骤以下是实验的具体步骤: 1. 首先,选择合适的进程调度算法,如FCFS、SJF、RR 等。
2. 实现所选算法,并将其应用于测试用例上。
3. 模拟进程的运行过程,记录每个进程的等待时间、周转时间等指标。
4. 重复步骤1~3,使用不同的进程调度算法进行对比实验。
5. 分析实验结果,总结每种算法的优缺点。
2.3 实验数据分析根据实验得到的数据,我们可以对不同的进程调度算法进行分析。
可以从以下几个方面对算法的性能进行评估: - 平均等待时间:衡量了进程等待的时间长度,可以用来评估系统的效率和响应速度。
- 平均周转时间:衡量了进程从被提交到完成执行所经历的时间长度,可以用来评估系统的性能。
- CPU利用率:衡量了CPU 的利用效率,高CPU利用率意味着系统负载较高,可能导致响应速度下降。
- 算法复杂度:考虑到实际应用中所需的计算量,评估进程调度算法的复杂度。
3. 实验结果与讨论3.1 FCFS算法FCFS(First-Come, First-Serve)是最简单的进程调度算法,按照进程提交的顺序进行调度。
它的优点是简单易懂,适用于长作业时间的进程。
然而,它也存在着一些问题,如可能导致饥饿现象和平均周转时间较长。
3.2 SJF算法SJF(Shortest Job First)算法按照进程执行时间的长度进行调度,执行时间最短的进程先执行。
操作系统实验之进程调度报告
实验一:进程调度一、实习内容1.模拟批处理多道操作系统的进程调度;2.模拟实现同步机构避免并发进程执行时可能与时间相关的错误;二、实习目的进程调度时进程管理的主要内容之一,通过设计,编制,调试一个简单的进程调度模拟系统,对进程调度,进程运行状态变换及PV操作加深理解和掌握。
三、实习题目采用剥夺式优先算法,对三个进程进行模拟调度模拟PV操作同步机构,用PV操作解决进程进入临界区的问题。
【提示】(1)对三个进程进行模拟调度,对各进程的优先数静态设置,P1,P2,P3三个进程的优先数为1,2,3,并指定P1的优先数最高,P3的优先数最低,每个进程都处于执行态“e”,就绪态“r”,等待态“w”三种状态之一,并假定初始态为“r”。
(2)每一个进程用一个PCB表,PCB表的内容根据具体情况设置,该系统在运行过程中能显示或打印各进程和参数的变化情况,以便观察各进程的调度。
(3)在完成必要的初始化后,便进入进程调度程序,首先由P1进入执行,当执行进程因等待某各事件被阻塞或唤醒某个进程等待进程时,转进程调度。
(4)在进入临界区前后,调PV操作。
(5)如果被唤醒的进程优先数高于现有执行的进程,则剥夺现行进程的执行权。
(6)当三个进程都处于等待状态时,本模拟系统退出执行。
四、示例1.数据结构:(1)进程控制块PCBstruct{int id;char status;int priority;int waiter1;}(2)信号量struct{int value;int waiter2;}sem[2](3)现场保护栈stackchar stack[11][4]每个进程都有一个大小为10个字的现场保护栈,用来保护被中断时的断点地址等信息。
(4)全局变量int i;用以模拟一个通用寄存器char addr;用以模拟程序计数器int m1,m2;为系统设置的公用数据被三个进程共享使用。
五、程序框图:六、程序说明:本程序是用C语言编写,模拟三个进程的运行情况,过程在运行中要调用P操作申请信号量,如果该过程得到其申请的信号量,就继续运行,否则P操作阻塞该申请过程的运行,并将过程置为所申请信号量的等待者,如果已有其它过程在等待同一信号量则将该申请过程排在所有等待进程之后。
进程调度算法实验报告(总13页)
进程调度算法实验报告(总13页)本次实验是关于进程调度算法的实验,通过实验我们可以更深入地了解进程调度算法对操作系统的影响,选择合适的算法可以提高操作系统的性能。
在本次实验中,我们实现了三种常见的进程调度算法,分别是先来先服务(FCFS)、优先级调度(Priority Scheduling)和时间片轮转(Round-Robin)。
实验环境本次实验在Ubuntu 20.04 LTS操作系统下进行。
实验原理先来先服务(FCFS)调度算法,也称为先进先出(FIFO)算法。
其原理是按照作业提交的先后顺序进行处理,在操作系统中,每个进程都有一个到达时间和一个运行时间,按照到达时间的先后顺序进行处理。
优先级调度(Priority Scheduling)调度算法是根据进程优先级的高低来确定进程的执行顺序。
每个进程都有一个优先级,并且系统的调度程序会选择优先级最高的进程进行执行。
如果有多个进程的优先级相同,则按照先来先服务的原则进行调度。
时间片轮转(Round-Robin)调度算法是为了解决短进程被长进程“挤掉”的问题而提出的一种算法。
它将等待队列中的进程按照先来先服务的原则排序,并且每个进程被分配一个相同的时间片,当时间片用完后,该进程就被放到等待队列的末尾,等待下次调度。
如果当前运行进程在时间片用完之前就执行完毕了,则当前进程会被直接退出,CPU会在就绪队列中选择下一个进程运行。
实验内容本次实验中,我们实现了一个简单的进程调度器,通过实现不同的调度算法来比较它们的性能差异。
需要实现的函数如下:1. void fcfs(vector<process> processes):实现先来先服务(FCFS)调度算法的函数。
实验流程1. 定义进程结构体为了方便处理进程,我们定义了一个process结构体,包含进程的ID、到达时间、运行时间、优先级等信息。
定义如下:struct process {int id; // 进程IDint arrival_time; // 到达时间int burst_time; // 运行时间int priority; // 优先级}2. 实现进程生成函数为了测试不同调度算法的性能,我们需要生成一些具有不同特征的进程。
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。
进程调度的实验总结
进程调度的实验总结咱就说进程调度这个事儿啊,你可别小看它,这就好比是一场精彩的大戏!在计算机的世界里,各个进程就像是舞台上的演员,都眼巴巴地等着上台表演呢!进程调度啊,就是那个决定谁先上台,谁后上台的导演。
它得公平公正地安排好每个进程的出场顺序,不能让某个进程一直霸占着舞台,也不能让其他进程等得花儿都谢了。
这要是安排不好,那可就乱套啦!你想想看,要是有个进程特别重要,比如说像正在播放的视频,那肯定得让它优先表演呀,不然画面卡顿了,咱不得着急上火嘛!可要是有个不那么重要的进程,比如后台自动更新啥的,那就可以让它先等等,别抢了重要进程的风头。
这就跟咱生活中排队一样,着急的人先办事儿,不着急的就往后靠靠。
但进程调度可比咱排队复杂多了,它得考虑好多因素呢!比如进程的优先级、等待时间、占用资源等等。
这就像是导演要考虑演员的演技、知名度、档期一样,可不能马虎。
有时候啊,进程调度就像是在走钢丝,得小心翼翼地保持平衡。
要是过于偏向某个进程,其他进程可不干啦,会闹脾气的哟!电脑可能就会变得慢吞吞的,或者干脆罢工给你看。
咱再打个比方,进程调度就像是交通警察,指挥着车辆有序通行。
要是警察乱指挥,那路上还不得堵成一锅粥啊!同样的道理,进程调度要是乱来,那计算机系统也得乱套。
而且啊,不同的操作系统有不同的进程调度算法呢,就像是不同的导演有不同的风格。
有的算法注重公平性,让每个进程都有机会上台;有的算法则更注重效率,让重要的进程赶紧表演完。
咱在使用电脑的时候,可能感觉不到进程调度在背后默默地工作,但它真的很重要啊!它就像是一个默默付出的幕后英雄,保障着我们的电脑能够顺畅运行。
所以啊,可别小瞧了这进程调度,它虽然看不见摸不着,但却起着至关重要的作用呢!它让我们的计算机世界变得有序、高效,就像一场精彩绝伦的演出,离不开导演的精心安排一样。
咱得感谢进程调度这个小能手,让我们能愉快地使用电脑呀!这就是我对进程调度的实验总结啦,是不是挺有意思的呀!。
实验四进程调度
实验四进程调度在计算机系统中,进程调度是一项至关重要的任务,它决定了系统中各个进程如何共享 CPU 资源,以实现高效的计算和响应。
本次实验四的主题就是进程调度,通过实际操作和观察,深入理解这一关键概念。
进程调度的基本概念其实并不复杂。
简单来说,就是当多个进程都在等待 CPU 时间时,系统需要决定哪个进程先获得 CPU 进行运行。
这就好像在一个繁忙的办公室里,有好几个人都等着用一台打印机,需要有人来决定谁先使用。
在进程调度中,有几个关键的因素需要考虑。
首先是进程的优先级。
优先级高的进程通常会先得到 CPU 时间。
这就好比在紧急情况下,重要的任务会被优先处理。
然后是进程的状态,比如运行、就绪和阻塞。
运行中的进程正在使用 CPU,就绪进程已经准备好运行,只等 CPU 分配,而阻塞进程则因为某些原因暂时无法运行,比如等待输入输出完成。
为了更好地理解进程调度,我们在实验中采用了不同的调度算法进行模拟和比较。
其中包括先来先服务(FCFS)算法、短作业优先(SJF)算法和时间片轮转算法。
先来先服务算法是最简单直观的一种。
它就像排队买东西,先到的先服务。
这种算法的优点是实现简单,公平性较好,但缺点也很明显,就是可能会导致短作业等待时间过长,因为不管后面的作业多短,都得等前面的长作业完成。
短作业优先算法则是优先选择运行时间短的进程。
这可以有效地减少平均等待时间,提高系统的吞吐量。
但它也有问题,比如可能会造成长作业一直得不到处理,而且要准确预估作业的运行时间并不容易。
时间片轮转算法则是将 CPU 时间分成固定大小的时间片,每个进程轮流获得一个时间片来运行。
这种算法能够保证每个进程都能及时得到响应,避免某些进程长时间等待,但如果时间片设置不合理,可能会导致频繁的上下文切换,增加系统开销。
在实验中,我们通过编写程序来模拟这些算法的运行过程。
首先,我们需要定义进程的相关属性,比如进程 ID、到达时间、运行时间和优先级等。
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信息工程学院实验报告
课程名称:操作系统Array
实验项目名称:进程调度
一、实验目的:
用高级语言编写和调试一个有 N个进程并发的进程调度程序,以
加深对进程的概念及进程调度算法的理解。
二、实验设备与器件
PC机、windows2000 操作系统、VC++6.0
三、实验内容与步骤
设计一个有N个进程并发的进程调度程序。
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:
实验步骤
1.编写一个有N个进程并发的进程调度程序。
2.在上机环境中输入程序,调试,编译。
3.设计输入数据,写出程序的执行结果。
4.根据具体实验要求,填写好实验报告。
四、实验结果及分析
1、两个进程并发执行
进程执行:
进程轮转
直至全部进程都执行完。
五、实验总结(实验过程中遇到的问题及解决的方法,做为本实验的心得体会)
通过老师老师的帮助,进行试验,我深刻理解操作了,对调度的原理基本把握。
附录:
#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;
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("\n pls input process number: ");
scanf("%d",&num);
for(i=0;i<num;i++)
{
printf("\n process id No.%d:\n",i);
p=getpch(PCB); /* #define getpch(type) (type*)malloc(sizeof(type)) 为PCB分配内存*/ printf("\n input process name:");
scanf("%s",p->name);
printf("\n input process pro:");
scanf("%d",&p->super);
printf("\n input process runtime:");
scanf("%d",&p->ntime);
printf("\n");
p->rtime=0;p->state='w';
p->link=NULL;
sort(); /*每创建一个进程,调用sort函数一次*/
}
}
disp(PCB * pr) /*建立进程显示函数,用于显示当前进程*/
{
printf("\n qname \t state \t super \t ndtime \t runtime \n");
printf(" %s\t",pr->name);
printf(" %c\t",pr->state);
printf(" %d\t",pr->super);
printf(" %d\t",pr->ntime);
printf(" %5d\t",pr->rtime);
printf("\n");
}
check() /* 建立进程查看函数*/
{
PCB* pr;
printf("\n **** running process is: %s",p->name); /*显示当前运行进程*/
disp(p);
pr=ready;
printf("\n **** ready line: \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 process [%s] finished.\n",p->name);
free(p);
}
running() /* 建立进程就绪函数(进程运行时间到,置就绪状态*/
{
(p->rtime)++; /*运行时间加1*/
if(p->rtime==p->ntime)
destroy(); /* 调用destroy函数*/
else
{
(p->super)--; /*优先数减1*/
p->state='w'; /*置就绪*/
sort(); /*调用sort函数*/
}
}
main() /*主函数*/
{
int h=0;
char ch;
input(); /* 建立进程控制块函数*/
while(ready!=NULL)
{
ch=getchar();
h++;
printf("\n The execute number: %d \n",h);
p=ready;
ready=p->link;
p->link=NULL;
p->state='R'; /* P指向第一个进程,ready指向第二个进程,置P所指为运行进程*/ check(); /* 建立进程查看函数,显示运行进程和就绪进程列表*/
running(); /* 运行一个时间片,未结束,置就绪,结束撤销*/
printf("\n press anykey to contiue......");
ch=getchar();
}
printf("\n\n process has finished.\n"); ch=getchar();
}。