最早期限优先调度算法(EDF)实验报告
EDF调度算法
2 1)
Page 9
一、引入 2、国内外研究概况
当然，RM是基于这样一种比较理想的硬实时周期任务模型： i. 所有的任务都是周期任务 ii. 所有的任务都是不相关的，即它们没有共享资源 iii.所有任务都有一个固定的执行时间或最大执行时间 iv.所有任务的相对截止时间 都等于它们的周期 v. 所有任务都是可抢占的 vi.系统只有一个处理器 注：若iv不成立，则RM不是最优的固定优先级调度算法。这 事可采用另一种算法：时限单调(deadline monotonic)调度算 法DM，其按任务的相对时限来分配优先级：相对时限越短， 优先级越高。
Page 12
一、引入 2、国内外研究概况
软实时任务和偶发任务的调度 因为软实时任务允许运行时间错过截止期，所以其调度目标 是在保证满足硬实时周期任务的时限前提下，提高软实时任 务的响应时间。目前主要的调度算法有：
i. 后台运行法
ii. 轮询服务器法 iii. 挪用法
Page 13
一、引入 2、国内外研究概况
Page 11
一、引入 2、国内外研究概况
还有其他的动态优先级调度算法，e.g 最小空闲时间优先 （Least Slack Time First,LST）算法。
一个任务在t时刻的空闲时间等于： 截止时刻－ t －该任务的剩余执行时间
虽然LST也是具有最优性ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ但需随时监视所有就绪任务，运行 时的开销较大，且如果两个任务的空闲时间接近，很容易产生 调度的颠簸现象，所以实际使用中一般不适用。
Page 5
一、引入 1、背景、目的及意义
从实时系统理论的发展来看，主要有以下几个方面： 有资源互斥的硬实时任务调度： 提出几种资源互斥协议来防止优先级反转和死锁问题， 并给出相应的可调度判定条件。 多处理器实时任务调度，前面的研究都是假定系统中只有 一个处理器，忽略实际复杂的因素，将注意力集中到调度算 法、资源访问控制和可调度性分析判定的基本原理上。这部 分将这些理论应用于包含多个处理器的实时系统中，并处理 在单处理器系统中未出现的问题。
时限调度算法给出的调度顺序
时限调度算法给出的调度顺序时限调度算法是一种常用的任务调度算法，它主要用于在有限的时间内，合理地安排多个任务的执行顺序，以提高系统的效率和性能。
本文将介绍时限调度算法的基本原理和常见的调度顺序。
一、先来了先服务（FCFS）调度顺序先来了先服务（First-Come-First-Served）调度顺序是最简单的一种调度算法，它按照任务到达的先后顺序进行调度。
当一个任务到达后，系统就立即执行它，直到任务结束或发生阻塞。
这种调度顺序的优点是简单易实现，但缺点是无法根据任务的重要程度和紧急程度进行优先级调度，容易导致低优先级任务长时间等待。
二、最短作业优先（SJF）调度顺序最短作业优先（Shortest-Job-First）调度顺序是根据任务的执行时间长度进行调度的算法。
当多个任务同时到达时，系统会选择执行时间最短的任务先执行。
这种调度顺序的优点是能够最大程度地减少平均等待时间，提高系统的响应速度。
然而，它也存在着一定的缺点，即可能导致长任务的饥饿问题，即长任务可能一直等待短任务执行完毕而得不到执行。
三、优先级调度顺序优先级调度顺序是根据任务的重要程度和紧急程度进行调度的一种算法。
每个任务都有一个优先级，优先级越高的任务越先执行。
这种调度顺序能够根据任务的紧急程度进行调度，保证重要任务得到及时处理。
然而，它也存在着可能导致低优先级任务长时间等待的问题，因此需要合理设置任务的优先级。
四、时间片轮转（RR）调度顺序时间片轮转（Round-Robin）调度顺序是一种基于时间片的调度算法，它将每个任务分配一个固定长度的时间片，当一个任务的时间片用完后，系统会将其放入等待队列，并执行下一个任务。
这种调度顺序能够公平地分配系统资源，避免某个任务长时间占用资源，但也可能导致任务的响应时间较长。
五、最早截止时间优先（EDF）调度顺序最早截止时间优先（Earliest-Deadline-First）调度顺序是根据任务的截止时间进行调度的一种算法。
操作系统优先调度算法实验报告
scanf("%d",&a);
printf("\nPlease input the process name,arrive time and run time:\nFor example: 1 2 1\n");
for(i=0;i<a;i++)
注意：
实验报告将记入实验成绩；
每次实验开始时，交上一次的实验报告，否则将扣除此次实验成绩。
********************************************
name arrive run rest state
3 4 3 1 running
********************************************
name arrive run rest state
为考虑进程所需时间小于时间片大小的情况，如：进程运行完一次时间片时间中断后，但下一个进程的提交时间要迟很多，这时候就会浪费很多时间等待，这是该程序还需改进的地方。
另外，本实验中的RR算法的时间片大小固定，所以实际是属于基本轮转法，还有种是时间片长短是变化的，即改进轮转法。在基本轮转法中，时间片大小的设置是关键。时间片设得太短会导致过多的进程切换，降低了CPU效率；而设得太长又可能引起对短的交互请求的响应变差。据悉，通常，时间片的长度为几十毫秒到几百毫秒，而将时间片设为100毫秒通常是一个比较合理的折衷。
5．实验环境：实验用的软硬件环境（配置）。
6．实验方案设计（思路、步骤和方法等）：这是实验报告极其重要的内容。概括整个实验过程。
最早期限优先调度算法(EDF)实验报告
实验报告实验名称：最早期限优先调度算法（EDF）实验一、实验目的1）了解实时调度，了解最早截止期优先算法（EDF算法）；2）使用C语言实现最早截止期优先算法（EDF算法）；3）计算多个任务的调度顺序。
二、实验原理最早截止期优先算法（EDF），也称为最早死限调度算法（DDS），是一种采用动态调度的优先级调度算法，任务的优先级根据任务的截止时间来确定。
任务的截止时间越近，任务的优先级越高；任务的截止时间越远，任务额优先级越低。
当有新的任务处于就绪状态时，任务的优先级就有可能需要进行调整。
EDF算法的测试如果所有的任务都是周期性的，并且对应的时间限等于它们的周期，对任务集的调度性的测试是非常简单的：如果任务集的总利用率不大于1，那么任务集就可以由EDF算法在一个单处理器上进行合理的调度。
对于那些任务的时间限并不全等于其周期的情况，没有简答的调度性测试。
在这样的情况下，需要使用EDF算法生成一个时间表，来判断是不是在一个给定的时间区间内所有的时间限都被满足。
在这种情况下EDF的一个可调度性测试如下：定义，以及（这里的“lcm”表示最小公倍数）。
定义是任务集T中所有满足其时间限的绝对值小鱼t的任务执行时间之和。
一个由n个任务构成的集合不是可行的EDF的充分必要条件是：或存在某个使得（其中n为任务集中任务的数量；为任务的执行时间；为周期任务的周期；为任务的相对时间限；为在绝对时间不迟于t的任务集合T中，所有重复的任务执行时间和。
）三、实验仪器硬件：PC机；软件：Windows7，Visual Studio 2010集成开发环境四、实验步骤1）理解EDF调度算法的原理并通过实例用EDF算法判断多任务的调度顺序。
2）新建EDF.h 头文件，在其中定义变量，结构体，函数。
3）新建input.c文件，用input函数从键盘获取多个任务的名称、执行时间、周期和释放时间，将任务分成一个个时间片存在数组中，并输出数组和各时间片属性。
电梯调度算法总结
1.1先来先服务算法(FCFS)先来先服务(FCFS-First Com e First Serve)算法，是一种随即服务算法，它不仅仅没有对寻找楼层进行优化，也没有实时性的特征，它是一种最简单的电梯调度算法。
它根据乘客请求乘坐电梯的先后次序进行调度。
此算法的优点是公平、简单，且每个乘客的请求都能依次地得到处理，不会出现某一乘客的请求长期得不到满足的情况[12]。
这种方法在载荷较轻松的环境下，性能尚可接受，但是在载荷较大的情况下，这种算法的性能就会严重下降，甚至恶化。
人们之所以研究这种在载荷较大的情况下几乎不可用的算法，有两个原因：(1)任何调度算法在请求队列长度为1时，请求速率极低或相邻请求的间隔为无穷大时使用先来先服务算法既对调度效率不会产生影响，而且实现这种算法极其简单。
(2)先来先服务算法可以作为衡量其他算法的标准。
1.2最短寻找楼层时间优先算法(SSTF)最短寻找楼层时间优先(SSTF-Shortest Seek Time First) [14]算法，它注重电梯寻找楼层的优化。
最短寻找楼层时间优先算法选择下一个服务对象的原则是最短寻找楼层的时间。
这样请求队列中距当前能够最先到达的楼层的请求信号就是下一个服务对象。
在重载荷的情况下，最短寻找楼层时间优先算法的平均响应时间较短，但响应时间的方差较大，原因是队列中的某些请求可能长时间得不到响应，出现所谓的“饿死”现象。
1.3扫描算法(SCAN)扫描算法(SCAN)是一种按照楼层顺序依次服务请求，它让电梯在最底层和最顶层之间连续往返运行，在运行过程中响应处在于电梯运行方向相同的各楼层上的请求。
它进行寻找楼层的优化，效率比较高，但它是一个非实时算法。
扫描算法较好地解决了电梯移动的问题，在这个算法中，每个电梯响应乘客请求使乘客获得服务的次序是由其发出请求的乘客的位置与当前电梯位置之间的距离来决定的，所有的与电梯运行方向相同的乘客的请求在一次电向上运行或向下运行的过程中完成，免去了电梯频繁的来回移动[2]。
操作系统中的调度算法分析
操作系统中的调度算法分析操作系统是计算机系统中最为重要的组成部分之一，它负责管理计算机系统的资源，包括硬件和软件资源，并且为其它应用程序提供支持和服务。
在操作系统中，调度算法是其中非常重要的一部分，对于它的优化和改进有着非常重要的意义。
本文将按照类别对操作系统中的调度算法进行详细分析，包括批处理系统中的调度算法、交互式系统中的调度算法、实时系统中的调度算法，以及多处理器系统中的调度算法。
一、批处理系统中的调度算法批处理系统是指能够自动地运行一批作业的操作系统，它是在没有任何人的干预下完成作业的自动化系统。
在批处理系统中的调度算法，其主要目的是使各作业的吞吐率最大，并且减少响应时间和等待时间。
在批处理系统中的调度算法包括先来先服务（FCFS）算法、短进程优先（SJF）算法、最高响应比优先（HRRN）算法等。
1、先来先服务（FCFS）算法先来先服务算法，也称为先到先服务算法，是最简单的一种调度算法。
它的作用是按照进程的到达时间的先后顺序进行服务，先到达的进程先得到服务，后到达的进程则必须等待前面进程的服务结束才能够被执行。
优点是公平、简单，缺点是会导致长作业等待时间长，短作业等待时间短。
2、短进程优先（SJF）算法短进程优先算法，是按照进程的执行时间长度来排序，执行时间越短的进程优先得到服务，它可以使得等待时间总和最小，从而提高系统的吞吐率。
但是，如果遇到长作业，则会导致短作业等待时间过长。
3、最高响应比优先（HRRN）算法最高响应比优先算法，则是综合考虑前两种算法的优点而得到的一种调度算法，它会计算出每个进程的响应比，并且选择响应比最高的进程进行执行。
响应比的计算公式是：响应比 = (等待时间 + 执行时间) / 执行时间该算法可以最大限度地减少等待时间，并且适用于长作业与短作业的服务。
二、交互式系统中的调度算法相比于批处理系统，交互式系统强调用户体验，需要快速响应用户的指令请求。
因此，交互式系统中的调度算法，其主要目的是降低响应时间，尽可能快地处理用户的请求。
先来先服务,时间片调度,优先级调度算法实验报告
先来先服务,时间片调度,优先级调度算法实验报告先来先服务、时间片调度、优先级调度算法实验报告1. 引言本次实验旨在研究和比较先来先服务（FCFS）、时间片调度（RR）和优先级调度（Priority Scheduling）三种常见的进程调度算法。
进程调度是操作系统中的重要概念之一，合理的进程调度算法可以提高系统效率，优化资源利用。
2. 先来先服务算法•先来先服务算法是一种简单的调度算法，按照进程到达的顺序进行调度。
•优点：简单易实现，适用于长作业。
•缺点：容易造成短作业等待时间过长，无法满足实时性要求。
3. 时间片调度算法•时间片调度算法将CPU时间划分为一段一段的时间片，每个进程在一个时间片内执行。
•若进程未完成，会被放入就绪队列的末尾，等待下一个时间片。
•优点：公平，适用于短作业，能满足实时性要求。
•缺点：时间片过长，会导致长作业等待时间过长。
4. 优先级调度算法•优先级调度算法根据进程的优先级来确定调度顺序，拥有最高优先级的进程先执行。
•静态优先级可在创建进程时确定，动态优先级可根据进程执行情况进行调整。
•优点：适用于实时任务和长作业，可根据需求调整优先级。
•缺点：可能导致低优先级任务等待时间过长，存在优先级反转问题。
5. 实验结果与分析通过对三种调度算法的实验测试，得出以下结论：•FCFS算法在长作业的情况下表现较好，但对于短作业不友好，容易造成长时间等待；•RR算法适用于短作业，能保证公平性，但时间片过长可能导致长作业等待时间过长；•优先级调度算法较为灵活，能满足实时性要求，但可能导致低优先级任务长时间等待。
综上所述，不同的调度算法适用于不同的场景，根据需求选择合适的算法可提高系统效率。
6. 总结本次实验对先来先服务、时间片调度和优先级调度算法进行了研究和比较。
通过对三种算法的分析，我们可以根据任务特点和需求选择合适的调度算法，以提高系统的效率和资源利用率。
同时，在实际应用中也需要考虑进程的实时性要求，避免长时间等待等问题的出现。
操作系统课程报告
操作系统课程报告学号 1315212033 姓名滕健伟班级 13 电子2 华侨大学电子工程系一、最早截止时间优先（EDF）算法的基本原理1. 最早截止时间优先EDF（Earliest DeadlineFirst）算法是非常著名的实时调度算法之一。
在每一个新的就绪状态，调度器都是从那些已就绪但还没有完全处理完毕的任务中选择最早截止时间的任务，并将执行该任务所需的资源分配给它。
在有新任务到来时，调度器必须立即计算EDF，排出新的定序，即正在运行的任务被剥夺，并且按照新任务的截止时间决定是否调度该新任务。
如果新任务的最后期限早于被中断的当前任务，就立即处理新任务。
按照EDF算法，被中断任务的处理将在稍后继续进行。
2. 该算法的思想是从两个任务中选择截至时间最早的任务,把它暂作为当前处理任务,再判断该任务是否在当前周期内,若不在当前周期内,就让另一任务暂作当前处理任务,若该任务也不在当前周期内,就让CPU空跑到最靠近的下一个截至时间的开始,若有任务在该周期内,就判断该任务的剩余时间是否小于当前截至时间与当前时间的差,若小于,则让该任务运行到结束.否则,就让该任务运行到该周期的截止时间,就立即抢回处理器,再判断紧接着的最早截至时间,并把处理器给它,做法同上,如此反复执行.本实验用C语言对最早截止时间优先算法进行了模拟。
二、程序流程图三、程序及注释本程序模拟两个任务同时到来时，进程依据最早截止时间优先算法的分配情况。
定义了如下变量：Int T，模拟时间，T<=100；Float m,判断所要处理的任务是否满足单机处理限制条件；Int cycA,cycB,任务A，B的周期时间，是需要用户输入的信息；Int serveA,serveB,任务A，B的处理时间,是需要用户输入的信息；Int a,b,任务A，B的下标，即标记任务A,B是第几次到来，第几次执行，第几次结束；Int numa,numb,标记任务Ai,Bi的累计执行时间，当numa=serveA时，任务A完成，当numb=serveB时，任务B完成。
先来先服务调度算法 实验四报告
操作系统实验四设计先来先服务进程调度模拟算法实验提示：进程个数至少5个以上（动态），也可让用户动态输入，每个进程由一个进程控制块来标识，进程控制块的内容根据情况自己设计，但至少要有进程名、进程状态、到达时间、估计运行时间信息；设计一个先进先出队列和系统时间，调度时，总是选择队列头部（到达时间最早）的进程；当进程到达时间小于系统时间时，进程执行，当在当前时间没有到达的进程时，可安排延时来模拟闲逛进程。
由于本实验为模拟实验，所以被选中调度进程并不实际启动运行，而仅执行按估计运行时间延时，并输出进程的开始和结束运行信息模拟进程的运行，而且省去进程的现场保护和现场恢复工作。
在所设计的程序中应有显示或打印语句，能显示或打印就绪队列中的进程、正运行进程的进程名、开始运行时间、结束运行时间等，给出各进程的周转时间和平均周转时间。
实验要求：实验报告中要给出流程图和源程序，源程序中要附有详细的注释，给出程序运行时的输入值和运行结果总结收获或对该题的改进意见和见解。
流程图：源程序：输入值：ID 进程名到达时间服务时间1 A2 32 B3 43 C4 5运行结果：总结收获：通过本次实验，我了解到如果早就绪的进程排在就绪队列的前面，迟就绪的进程排在就绪队列的后面，那么先来先服务总是把当前处于就绪队列之首的那个进程调度到运行状态。
也就说，它只考虑进程进入就绪队列的先后，而不考虑它的下一个CPU周期的长短及其他因素。
FCFS算法简单易行，是一种非抢占式策略，但性能却不大好。
先来先服务的调度算法：最简单的调度算法，既可以用于作业调度，也可以用于程序调度，当作业调度中采用该算法时，系统将按照作业到达的先后次序来进行调度，优先从后备队列中，选择一个或多个位于队列头部的作业，把他们调入内存，分配所需资源、创建进程，然后放入“就绪队列”,直到该进程运行到完成或发生某事件堵塞后，进程调度程序才将处理机分配给其他进程。
有利于长作业（进程）而不利于短作业（进程）和CPU繁忙型作业（进程）而不利于I/O繁忙型作业（进程）。
操作系统实验二处理机调度-实时调度算法EDF和RMS实验报告
实验报告
姓
名：
学号：日期：2011-1-10 实验
题
目：
实验二：处理机调度---实时调度算法EDF和RMS
实验目的：
深入理解处理机调度算法，了解硬实时概念，掌握周期性实时任务调度算法EDF(Earliest Deadline First)和RMS(Rate-Monotonic Scheduling)的可调度条件，并能在可调度的情况下给出具体调度结果。
实验内容：
在Linux环境中采用用户级线程模拟实现EDF和RMS两种实时调度算法。
给定一组实时任务，按照EDF算法和RMS算法分别判断是否可调度。
在可调度的情况下，创建一组用户级线程，分别代表各个实时任务，并按算法所确定的调度次序安排各个线程运行，运行时在终端上画出其Gantt图。
为避免图形绘制冲淡算法，Gantt图可用字符表示。
实验步骤：1.启动虚拟机，在Linux系统终端中找到代码
2.仔细阅读教材相关内容和实验指导书中实验准备；
3.将代码在Linux系统上编译并运行。
4.根据实验结果分析。
5.结束实验，退出保存。
实验结果：实验结果如实验指导书上所示。
EDF算法结果：
RMS算法结果：。
最早期限优先调度算法EDF实验报告
实验报告实验名称：最早期限优先调度算法（EDF）实验一、实验目的1）了解实时调度，了解最早截止期优先算法（EDF算法）；2）使用C语言实现最早截止期优先算法（EDF算法）；3）计算多个任务的调度顺序。
二、实验原理最早截止期优先算法（EDF），也称为最早死限调度算法（DDS），是一种采用动态调度的优先级调度算法，任务的优先级根据任务的截止时间来确定。
任务的截止时间越近，任务的优先级越高；任务的截止时间越远，任务额优先级越低。
当有新的任务处于就绪状态时，任务的优先级就有可能需要进行调整。
EDF算法的测试如果所有的任务都是周期性的，并且对应的时间限等于它们的周期，对任务集的调度性的测试是非常简单的：如果任务集的总利用率不大于1，那么任务集就可以由EDF算法在一个单处理器上进行合理的调度。
对于那些任务的时间限并不全等于其周期的情况，没有简答的调度性测试。
在这样的情况下，需要使用EDF算法生成一个时间表，来判断是不是在一个给定的时间区间内所有的时间限都被满足。
在这种情况下EDF的一个可调度性测试如下：定义，以及（这里的“lcm”表示最小公倍数）。
定义是任务集T中所有满足其时间限的绝对值小鱼t的任务执行时间之和。
一个由n个任务构成的集合不是可行的EDF的充分必要条件是：或存在某个使得（其中n为任务集中任务的数量；为任务的执行时间；为周期任务的周期；为任务的相对时间限；为在绝对时间不迟于t的任务集合T中，所有重复的任务执行时间和。
）三、实验仪器硬件：PC机；软件：Windows7，Visual Studio 2010集成开发环境四、实验步骤1）理解EDF调度算法的原理并通过实例用EDF算法判断多任务的调度顺序。
2）新建EDF.h 头文件，在其中定义变量，结构体，函数。
3）新建input.c文件，用input函数从键盘获取多个任务的名称、执行时间、周期和释放时间，将任务分成一个个时间片存在数组中，并输出数组和各时间片属性。
优先级调度算法实验报告
优先级调度算法实验报告院系:****************学院班级:***********姓名:***学号:************一、实验题目：优先级调度算法二、实验目的进程调度是处理机管理的核心内容。
本实验要求用高级语言编写模拟进程调度程序，以便加深理解有关进程控制快、进程队列等概念，并体会和了解优先级算法的具体实施办法。
三、实验内容1.设计进程控制块PCB的结构，通常应包括如下信息：进程名、进程优先数（或轮转时间片数）、进程已占用的CPU时间、进程到完成还需要的时间、进程的状态、当前队列指针等。
2.编写优先级调度算法程序3.按要求输出结果。
四、实验要求每个进程可有三种状态；执行状态（RUN）、就绪状态（READY,包括等待状态）和完成状态（FINISH），并假定初始状态为就绪状态。
（一）进程控制块结构如下：NAME——进程标示符PRIO/ROUND——进程优先数NEEDTIME——进程到完成还需要的时间片数STATE——进程状态NEXT——链指针注：1.为了便于处理，程序中进程的的运行时间以时间片为单位进行计算；2.各进程的优先数或，以及进程运行时间片数的初值，均由用户在程序运行时给定。
（二）进程的就绪态和等待态均为链表结构，共有四个指针如下：RUN——当前运行进程指针READY——就需队列头指针TAIL——就需队列尾指针FINISH——完成队列头指针五、实验结果：六、实验总结：首先这次实验的难度不小，它必须在熟悉掌握数据结构的链表和队列的前提下才能完成，这次实验中用了三个队列，就绪队列，执行队列和完成队列，就绪队列中的优先级数是有序插入的，当进行进程调度的时候，需要先把就绪队列的队首节点（优先级数最大的节点）移入执行队列中，当执行进程结束后，判断该进程是否已经完成，如果已经完成则移入完成队列，如果没有完成，重新有序插入就绪队列中，这就是这次实验算法的思想。
附录（算法代码）：#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <string.h>typedef struct node{char name[20]; /*进程的名字*/int prio; /*进程的优先级*///int cputime; /*CPU执行时间*/int needtime; /*进程执行所需要的时间*/char state; /*进程的状态，W--就绪态，R--执行态，F--完成态*/struct node *next; /*链表指针*/}PCB;PCB *ready=NULL,*run=NULL,*finish=NULL; /*定义三个队列，就绪队列，执行队列和完成队列*/int num;void GetFirst(); /*从就绪队列取得第一个节点*/void Output(); /*输出队列信息*/void InsertPrio(PCB *in); /*创建优先级队列，规定优先数越小，优先级越高*/ void InsertTime(PCB *in); /*时间片队列*/void InsertFinish(PCB *in); /*时间片队列*/void PrioCreate(); /*优先级输入函数*///void TimeCreate(); /*时间片输入函数*/void Priority(); /*按照优先级调度*///void RoundRun(); /*时间片轮转调度*/void main(){printf("优先数调度算法\n");printf("请输入要创建的进程数目：");scanf("%d",&num);PrioCreate();Priority();Output();}void GetFirst() /*取得第一个就绪队列节点*/{run = ready;if(ready!=NULL){run ->state = 'R';ready = ready ->next;run ->next = NULL;}}void Output() /*输出队列信息*/{PCB *p;p = ready;printf("进程名\t优先级\t需要时间\t进程状态\n");while(p!=NULL){printf("%s\t%d\t%d\t\t%c\t\n",p->name,p->prio,p->needtime,p->state);p = p->next;}p = finish;while(p!=NULL){printf("%s\t%d\t%d\t\t%c\t\n",p->name,p->prio,p->needtime,p->state);p = p->next;}p = run;while(p!=NULL){printf("%s\t%d\t%d\t\t%c\t\n",p->name,p->prio,p->needtime,p->state);p = p->next;}}void InsertPrio(PCB *in) /*创建优先级队列，规定优先数越小，优先级越低*/ {PCB *fst,*nxt;fst = nxt = ready;if(ready == NULL) /*如果队列为空，则为第一个元素*/{in->next = ready;ready = in;}else /*查到合适的位置进行插入*/{if(in ->prio >= fst ->prio) /*比第一个还要大，则插入到队头*/{in->next = ready;ready = in;}else{while(fst->next != NULL) /*移动指针查找第一个别它小的元素的位置进行插入*/{nxt = fst;fst = fst->next;}if(fst ->next == NULL) /*已经搜索到队尾，则其优先级数最小，将其插入到队尾即可*/{in ->next = fst ->next;fst ->next = in;}else /*插入到队列中*/{nxt = in;in ->next = fst;}}}}void InsertFinish(PCB *in) /*将进程插入到完成队列尾部*/{PCB *fst;fst = finish;if(finish == NULL){in->next = finish;finish = in;}else{while(fst->next != NULL){fst = fst->next;}in ->next = fst ->next;fst ->next = in;}}void PrioCreate() /*优先级调度输入函数*/{PCB *tmp;int i;printf("输入进程名字,进程所需时间和优先级数：\n");for(i = 0;i < num; i++){if((tmp = (PCB *)malloc(sizeof(PCB)))==NULL){perror("malloc");exit(1);}scanf("%s",tmp->name);getchar(); /*吸收回车符号*/scanf("%d",&(tmp->needtime));getchar();scanf("%d",&(tmp->prio));// tmp ->cputime = 0;tmp ->state ='W';//tmp ->prio = 20 - tmp->needtime; /*设置其优先级，需要的时间越多，优先级越低*/InsertPrio(tmp); /*按照优先级从高到低，插入到就绪队列*/}}void Priority() /*按照优先级调度，每次执行一个时间片*/{int flag = 1;GetFirst();while(run != NULL) /*当就绪队列不为空时，则调度进程如执行队列执行*/ {Output(); /*输出每次调度过程中各个节点的状态*/while(flag){run->prio -= 3; /*优先级减去三*///run->cputime++; /*CPU时间片加一*/run->needtime--;/*进程执行完成的剩余时间减一*/if(run->needtime == 0)/*如果进程执行完毕，将进程状态置为F，将其插入到完成队列*/{run ->state = 'F';// run->count++; /*进程执行的次数加一*/InsertFinish(run);flag = 0;}else /*将进程状态置为W，入就绪队列*/{run->state = 'W';//run->count++; /*进程执行的次数加一*///InsertTime(run);//再次插入就绪队列尾部InsertPrio(run);flag = 0;}}flag = 1;GetFirst(); /*继续取就绪队列队头进程进入执行队列*/ }。
edf算法在linux内核中的实践研究
edf算法在linux内核中的实践研究EDF（Earliest Deadline First）算法是一种实时调度算法，用于根据任务的截止时间进行调度。
在 Linux 内核中，EDF 调度算法主要应用于实时任务的调度。
Linux 内核中的实时调度器主要有两种：CFS（Completely Fair Scheduler）和SCHED_DEADLINE。
其中，SCHED_DEADLINE 是实时调度器的一种扩展，提供了对实时任务的支持，包括使用EDF 调度算法对实时任务进行调度。
SCHED_DEADLINE 调度策略下的任务可以通过设置参数来指定任务的截止时间和期限。
在这种调度策略下，Linux 内核使用EDF 调度算法将任务按照截止时间的先后顺序进行调度，确保截止时间更早的任务优先被执行。
对于周期性任务，Linux 内核提供了 sched_setscheduler() 系统调用来设置任务的调度策略和相关参数。
在调用该系统调用时，可以指定任务的调度策略为 SCHED_DEADLINE，然后设置相关的截止时间和期限等参数。
Linux 内核会根据设置的参数使用 EDF 调度算法进行实时任务的调度。
通过使用 EDF 调度算法，Linux 内核能够更好地保证实时任务的截止时间得到满足，并提高实时任务的响应能力和可靠性。
这对于一些对响应时间要求较高的应用场景非常重要，比如嵌入式系统、工控系统等。
总之，EDF 算法在 Linux 内核中通过 SCHED_DEADLINE 调度策略的实现，提供了对实时任务的支持，并根据任务的截止时间进行调度。
它在提高实时任务的响应能力和可靠性方面具有重要的实践研究意义。
调度算法实验报告总结(3篇)
第1篇一、实验目的本次实验旨在通过模拟操作系统中的进程调度过程，加深对进程调度算法的理解。
实验中，我们重点研究了先来先服务（FCFS）、时间片轮转（RR）和动态优先级调度（DP）三种常见的调度算法。
通过编写C语言程序模拟这些算法的运行，我们能够直观地观察到不同调度策略对进程调度效果的影响。
二、实验内容1. 数据结构设计在实验中，我们定义了进程控制块（PCB）作为进程的抽象表示。
PCB包含以下信息：- 进程编号- 到达时间- 运行时间- 优先级- 状态（就绪、运行、阻塞、完成）为了方便调度，我们使用链表来存储就绪队列，以便于按照不同的调度策略进行操作。
2. 算法实现与模拟（1）先来先服务（FCFS）调度算法FCFS算法按照进程到达就绪队列的顺序进行调度。
在模拟过程中，我们首先将所有进程按照到达时间排序，然后依次将它们从就绪队列中取出并分配CPU资源。
（2）时间片轮转（RR）调度算法RR算法将CPU时间划分为固定的时间片，并按照进程到达就绪队列的顺序轮流分配CPU资源。
当一个进程的时间片用完时，它将被放入就绪队列的末尾，等待下一次调度。
（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。
在模拟过程中，我们为每个进程分配一个优先级，并按照优先级从高到低的顺序进行调度。
3. 输出调度结果在模拟结束后，我们输出每个进程的调度结果，包括：- 进程编号- 到达时间- 运行时间- 等待时间- 周转时间同时，我们还计算了平均周转时间、平均等待时间和平均带权周转时间等性能指标。
三、实验结果与分析1. FCFS调度算法FCFS算法简单易实现，但可能会导致进程的响应时间较长，尤其是在存在大量短作业的情况下。
此外，FCFS算法可能导致某些进程长时间得不到调度，造成饥饿现象。
2. 时间片轮转（RR）调度算法RR算法能够有效地降低进程的响应时间，并提高系统的吞吐量。
然而，RR算法在进程数量较多时，可能会导致调度开销较大。
先来先服务调度和最短作业优先调度算法实验报告
实验概述:
【实验目的及要求】
理解并掌握处理机调度算法
【实验原理】
基于先来先服务调度和最短作业优先调度算法思想用C语言编程实现
【实验环境】（使用的软件）
Visual C++6.0
输入：3 <回车>
屏幕显示：You have in put a wrong nu mber, please in put aga in.
输入：1＜回车＞
屏幕输出结果：
submit run start ing final wait tur naro und
3
8.0
1.0
8.0
9.0
0.0
1.0
2
8.5
0.5
9.0
9.5
0.5
1.0
1
9.0
0.2
9.5
9.7
0.5
0.7
4
9.1
0.1
9.7
9.8
0.6
0.7
屏幕显示：
The average turn aro und time is 0.85
What kind of algorithm do you want? Please in put 1 to select FCFS, or 2 to select
测试数据二：
submit run
160.5
250.9
36.30.1
FCFS和SJF算法结果一样：
submit
run
starti ng
final
最早期限优先调度算法（EDF）的特点和实现
最早期限优先调度算法（EDF）的特点和实现摘要：最早期限优先调度算法是基于优先级的动态调度方法，是最优的单处理器调度算法，具有灵活性高、能充分利用C PU计算能力的特点。
但是同时也具有调度开销增大、不能确定优先级低的任务截止之间能否得到满足的缺点，从而产生了E DF算法的优化算法N E DF和DPDS，较好的解决了上述问题，平衡了CPU使用率、响应时间、公平性和截止时间的问题。
关键词：任务调度；动态调度；优先级；EDF引言：随着计算机的发展，多道程序处理的出现需要强大的调度算法来对多任务进行调度，以确定多任务环境下任务的执行顺序以及占有C PU时间。
相对于静态、不可抢占的调度方法，EDF的出现使之凭借灵活性高、CPU占有率高很快成为最优的单处理器调度算法。
一、任务调度的基本概念在计算机发展的初期，需要使用计算机时，通常要集中在计算机所在的地方，人为的以作业的方式把工作内容一件一件的交给计算机处理，也就不存在调度的概念。
随后，出现了计算机的批处理方式，计算机把作业按照先来先服务的方式进行处理，体现了一种非常简单的调度概念。
随着多道程序处理方式的出现，调度逐渐变得重要和复杂起来。
在多任务的实时操作系统中，调度是一个非常重要的功能，用来确定多任务环境下任务执行的顺序和获得C PU资源后能够执行的时间长度。
操作系统通过一个调度程序看来实现调度功能，调度程序以函数的形式存在，用来实现操作系统的调度算法。
调度程序是影响系统性能（如吞吐率、延迟时间等）的重要部分。
在设计调度程序时，通常要综合考虑如下因素：CPU的使用率、输入、输出设备的吞吐率、响应时间、公平性和截止时间。
这些因素之间有一定的冲突性，在设计调度程序时需要优先考虑最重要的需求，然后再各种因素之间进行折中处理。
浅析RM与EDF实时调度算法
浅析RM与EDF实时调度算法1 引言与非实时系统相比，嵌入式实时系统因其所控制物理过程的动态性，要求运行于其中的单个任务必须满足其时限要求，以确保整个系统的正确性和安全性[1]。
在航空航天、电信、制造、国防等领域，对实时系统有着强烈的应用需求。
实时处理和实时系统的研究和应用工作已经有了相当长的历史，在实时任务调度理论、实时操作系统、实时通信等方面取得了大量成果。
实时任务调度理论是实时处理技术的核心和关键[2]。
这是因为，实时任务具有时限要求，在一个或多个处理器之间调度实时任务，需要判断是否每个任务的执行都能在其截止期限内完成。
如果每个任务的执行都能在其截止期限内完成，则称该调度是可行。
可调度性判定就是判定给定的n个实时任务在应用某种调度算法的前提下能否产生一个可行的调度。
调度算法的设计要尽可能满足任务可调度性的要求[3]。
2 实时调度分类由于实时系统的侧重点不同，实时调度亦有多种分类方式。
常见的分类有，根据任务实时性要求的重要程度，分为硬实时调度和软实时调度——在硬实时调度中任务必须在其截止期限内执行完毕，否则将产生严重后果。
而对于软实时任务，当系统负载过重的时候，允许发生错过截止期限的情况，根据任务是在一个或多个处理器上运行，分为单处理器实时调度和多处理器实时调度，多处理器实时调度又可分为集中式调度和分布式调度；根据调度算法和可调度性判定是在任务运行之前还是运行期间进行的，分为静态调度、动态调度和混合调度；根据被调度的任务是否可以互相抢占，分为抢占式调度和非抢占式调度；根据任务请求到达的情况不同。
分为周期性任务调度和非周期性任务调度。
不同调度方式具有各自的优缺点，适用于不同类型的实时系统。
3 RM与EDF调度算法简介1973年，Liu 和Layland 提出了一种适用于可抢占的硬实时周期性任务调度的静态优先级调度算法——速率单调（Rate Monotonic ，简称RM ）调度算法，并对其可调度性判定问题进行了研究。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 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)。
实验报告实验名称：最早期限优先调度算法（EDF ）实验一、 实验目的1） 了解实时调度，了解最早截止期优先算法（EDF 算法）；2） 使用C 语言实现最早截止期优先算法（EDF 算法）； 3） 计算多个任务的调度顺序。
二、 实验原理最早截止期优先算法（EDF ），也称为最早死限调度算法（DDS ），是一种采用动态调度的优先级调度算法，任务的优先级根据任务的截止时间来确定。
任务的截止时间越近，任务的优先级越高；任务的截止时间越远，任务额优先级越低。
当有新的任务处于就绪状态时，任务的优先级就有可能需要进行调整。
EDF 算法的测试如果所有的任务都是周期性的，并且对应的时间限等于它们的周期，对任务集的调度性的测试是非常简单的：如果任务集的总利用率不大于1，那么任务集就可以由EDF 算法在一个单处理器上进行合理的调度。
对于那些任务的时间限并不全等于其周期的情况，没有简答的调度性测试。
在这样的情况下，需要使用EDF 算法生成一个时间表，来判断是不是在一个给定的时间区间内所有的时间限都被满足。
在这种情况下EDF 的一个可调度性测试如下：定义u =∑(e i /P i )n i=1，d max =max 1≤i≤n{d i }以及P =lcm(P 1,…Pn )（这里的“lcm ”表示最小公倍数）。
定义ℎT (t)是任务集T 中所有满足其时间限的绝对值小鱼t 的任务执行时间之和。
一个由n 个任务构成的集合不是可行的EDF 的充分必要条件是：u >1或存在某个t <min{P +d max ,u1−u max 1≤i≤n{P i −d i }} 使得ℎT (t )>t（其中n 为任务集中任务的数量；e i 为任务T i 的执行时间；P i 为周期任务的周期；d i 为任务T i 的相对时间限；ℎT (t )为在绝对时间不迟于t 的任务集合T 中，所有重复的任务执行时间和。
）三、 实验仪器硬件：PC 机；软件：Windows7，Visual Studio 2010集成开发环境四、实验步骤1）理解EDF调度算法的原理并通过实例用EDF算法判断多任务的调度顺序。
2）新建EDF.h 头文件，在其中定义变量，结构体，函数。
3）新建input.c文件，用input函数从键盘获取多个任务的名称、执行时间、周期和释放时间，将任务分成一个个时间片存在数组中，并输出数组和各时间片属性。
4）新建edf.c文件，用EDF函数将数组中的时间片根据截止时间的大小从小到大进行排序，输出它们的截止时间排序，再判断是否可调度，若是不可调度输出“不可调度！”，若是可调度输出调度顺序。
5）新建main.c文件，在其中调用input函数和EDF函数。
6）编译运行程序，输入多个任务调试程序至结果无误。
7）对实验进行分析、反思，与同学讨论。
五、实验结果程序完成后，输入了多种情况进行验证，运行结果正确，符合按照最早截止期优先算法得出的结果。
1）不可调度当五个任务的执行时间和周期都为1时，是不可调度的。
（由EDF算法的测试可知）2）可调度当五个任务的执行时间和周期分别为1、3，2、12，1、6，1、4，3、20，释放时间分别为0,1,0,1,0时，是可调度的。
结果如下：六、实验分析与讨论1）编程前要理解清楚算法。
对算法理解不清就编写代码实现，那么写出来的程序与计算出来的结果会不一致、运行不正确。
重新理解算法，调试程序，会造成不必要的时间浪费。
2）实验前一定要做好实验设计。
如变量设置，功能语句设计等。
否则在编写程序的过程中容易出现思维逻辑不清晰，无法继续实现必需功能的问题。
这样仍然会造成不必要的时间浪费。
附：源代码//EDF.h#include<stdio.h>#include<windows.h> #define n 5int number;int schedule[1000][2];int FS[1000][2]; struct Program{ int name;int run;int period;int release; }A[1000];void Input(); void EDF();//input.c/*************输入*************/#include"EDF.h"void Input(){// program A[n];char s;int i,j,k;int name,run,period,release;number=0;for(i=0;i<5;i++)/*i是任务个数*/{printf("Program's name,Execution time,Period(=Deadline),Release time:"); scanf("%d %d %d %d",&name,&run,&period,&release);k=0;while(k<5)/*k是周期数*/{for(j=0;j<run;j++){A[number].name=name;A[number].run=1;A[number].period=period;A[number].release=release+k*period;number++;}fflush(stdin);/*清空缓冲区*/k++;}}printf("\n");printf("What you input is:\n");for(i=0;i<number;i++) {printf("%d\t%d\t%d\t%d\n",A[i].name,A[i].run,A[i].period,A[i].release); }printf("\n");}//main.c/*EDF 算法实现-C 语言，结构体*/ #include"EDF.h"void Input();int main(){Input();EDF();return0;}//edf.c#include"EDF.h"void copy(struct Program* b,struct Program* a) {b->name = a->name;b->run = a->run;b->period = a->period;b->release=a->release;return;}//EDF 核心算法void EDF() {struct Program m;int i,j,k,l;int sum;int flag;//排序for(i = 0;i<number;i++){k = i;for(j = i;j < number;j++){if(A[j].period+A[j].release < A[k].period+A[k].release) k = j;}copy(&m,&A[k]);copy(&A[k],&A[i]);copy(&A[i],&m);}printf("截至时间排序如下\n");for(i = 0;i < number;i++){printf("%d\t%d\t%d\t%d\n",A[i].name,A[i].run,A[i].period,A[i].release);}printf("*********************\n");//判断sum = 0;flag=0;for(i=0;i<number+1;i++){FS[i][0]=-1;FS[i][1]=-1;}for(i=0;i<number;i++){j=A[i].release;while(j<number){if(FS[j][1]!=-1){;}else{if(FS[j][0]==-1){FS[j][0]=A[i].name;if(j==A[i].release+A[i].period||j>A[i].release+A[i].period) {flag=1;}break;}else if(FS[j][0]==A[i].name){;}else{FS[j][1]=A[i].name;if(j==A[i].release+A[i].period||j>A[i].release+A[i].period) {flag=1;}break;}}j++;}}if(flag==1){printf("不可调度！\n");}else{printf("调度顺序如下\n");i=0;while(i<A[number-1].period+A[number-1].release){if(FS[i][0]==-1)printf("0 ");else{printf("%d ", FS[i][0]);}if(FS[i][1]==-1){printf("0");printf("\n");}else{printf("%d\n", FS[i][1]); }i++;}}Sleep(100000);}。