操作系统_ 处理机调度

泉州师范学院

软件学院

《计算机操作系统》

课程设计

题目：处理机调度

班级： 10软件工程(2)班

学号：

姓名：

指导教师：

2012 年12 月25 日

目录

第一章概述 (2)

1.1需求分析 (2)

1.2背景设计 (2)

第二章概要设计 (1)

第三章详细设计 (2)

3.1高响应比调度算法 (2)

3.2时间片轮转法 (3)

3.3短进程优先法 (4)

第四章调试分析与测试结果 (5)

第五章总结 (7)

第六章参考文献 (8)

第一章概述

1.1需求分析

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，使用短作业优先调度算法，高响应比调度算法，时间片轮转调度算法实现进程调度。可以手动阻塞与唤醒。并用MFC实现图形界面。本实验可加深对进程调度算法的理解。

1.2背景设计

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。

第二章概要设计

设计一个有多个进程共行的进程调度程序。

进程调度算法：短作业优先调度算法，高响应比调度算法，时间片轮转调度算法

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、服务时间、进程状态等等。

struct progress

{

CString Name; //进程名称

CString Start; //创建时间

int ServiceT; //服务时间

int RunningT; //消逝时间

int RemainT;//剩余时间

int id;//进程标识符

CProgressCtrl* pro; //指向进度条的指针

int Rp;//进程成为就绪进程的时间

float prio;//进程优先权

};

进程的优先权为：响应时间/要求服务时间。

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、执行、阻塞、完成。

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。

当阻塞进程时，将当前运行的进程移动到阻塞队列，并从就绪队列将下个进程移动到进程执行区（本程序中就绪队列中第一个即为正在执行进程，后文不再赘述）。

当添加或唤醒进程时，将添加标记m_bchange置为真，并将进程添加进就绪队列。

在运行一个时间片中，检查添加标记m_bchange是否为真，若为真，则判断单选框选中的算法，并按各自算法进行模拟调度，详见详细设计。

当执行区进程完成时，将之移动到已完成的队列，并判断就绪队列中是否有进程：若有，则将下一个进程添加进就绪队列；若无，则弹出提示窗口。

重复以上流程，直到用户退出。

第三章详细设计

3.1高响应比调度算法

该算法在添加标记m_bchange为真且单选框选中“高响应比优先”时调用，分别通过每个进程前的队列中进程RemainT之和除以该进程的ServiceT，求出优先级prio，并根据prio重新为就绪队列排序。最后将m_bchange置为假。

if ( m_bchange )

{ if(iRadioButton==IDC_RADIO1)

{

//计算优先级

for (int i=1;i

{

float sum=0;

for (int j=0;j

{

sum+=Pro[j].RemainT;

}

Pro[i].prio=sum/Pro[i].ServiceT;

}//end for

//根据优先级排序

progress Tem;

for ( i=0;i

{

for (int j=0;j

{

if (Pro[j].prio

{

Tem=Pro[j+1];

Pro[j+1]=Pro[j];

Pro[j]=Tem;

}

}

}

m_bchange=false;

}//end 排序

3.2时间片轮转法

该算法在添加标记m_bchange为真且单选框选中“轮转调度”时调用，直接将就绪队列相邻2个进程两两互换，最终达到将正在执行进程放置于就绪队列后，并将下一个将要执行的进程开始执行，输出结果，并将m_bchange置为真，以便继续轮转。

if(iRadioButton==IDC_RADIO2)

{

progress Tem;

for ( int i=0;i

{

Tem=Pro[i+1];

Pro[i+1]=Pro[i];

Pro[i]=Tem;

}//end for

m_bchange=true;

Pro[0].pro->SetRange(0,Pro[0].ServiceT);

Pro[0].RemainT--;

Pro[0].RunningT++;

m_Zhixing.Format("标识符:%d 进程名称:%s 创建时间:%s 需要时间:%d秒剩余时间:%d秒已运行时间:%d秒优先权:%f\r\n",

Pro[0].id,

Pro[0].Name,

Pro[0].Start,

Pro[0].ServiceT,

Pro[0].RemainT,

Pro[0].RunningT,

Pro[0].prio);

GetDlgItem(IDC_EDIT_Zhixing)->SetWindowText(m_Zhixing);

Pro[0].pro->SetPos(Pro[0].RunningT);

}//end 排序

3.3短进程优先法

该算法在添加标记m_bchange为真且单选框选中“短进程优先”时调用，按照进程RemainT来重新排列队列顺序。最后将m_bchange置为假。

if(iRadioButton==IDC_RADIO3)

{progress Tem;

for (int i=0;i

{

for (int j=0;j

{

if (Pro[j].RemainT>Pro[j+1].RemainT)

{

Tem=Pro[j+1];

Pro[j+1]=Pro[j];

Pro[j]=Tem;

}

}r

}

m_bchange=false;

}//end 排序

}

第四章调试分析与测试结果

高响应比优先算

轮转调度算法

短进程优先算法

进程的阻塞与唤醒

差错控制

第五章总结

通过此次课程设计，更深入的理解了各个进程调度算法，及实现过程。熟悉了MFC环境的使用。增进了VC编程的水平。对进程或作业先来先服务、短作业优先算法，最高响应比算法，高优先权、按时间片轮转调度算法以及进程调度的概念和算法，有了更深入的认识！初步理解了操作系统对于作业处理的基本思想！并加深了我对于操作系统理论的理解。在此过程中，遇到了困难，能及时请教同学，查询相关资料，及时解决了问题，但仍有不足之处，将会在今后学习中更加努力。

第六章参考文献

《计算机操作系统(第三版)》汤子瀛西安电子科技大学出版社《操作系统教程》方敏编西安电子科技大学出版社

《操作系统原理与实践教程》周湘贞、曾宪权清华出版社《数据结构(C语言版)》严蔚敏清华大学出版社

《深入浅出MFC（第2版）》侯俊杰华中科技大学出版社