进程调度算法模拟实验

模拟进程调度实验报告

模拟进程调度实验报告模拟进程调度实验报告引言：进程调度是操作系统中的一个重要功能，它决定了各个进程在处理器上的执行顺序。

合理的进程调度算法能够提高系统的性能和效率。

为了深入了解进程调度算法的工作原理和效果，我们进行了一系列的模拟实验。

实验目的：1. 了解不同进程调度算法的工作原理；2. 分析不同算法对系统性能的影响；3. 探索如何选择合适的进程调度算法。

实验过程：1. 实验环境的搭建我们使用了一台配置较高的计算机作为实验环境，操作系统选择了Linux。

为了模拟多个进程同时运行的情况，我们编写了一段简单的多进程程序，并通过设置不同的优先级和时间片来模拟不同的进程调度算法。

2. FCFS（先来先服务）调度算法FCFS是最简单的进程调度算法，它按照进程到达的顺序进行调度。

我们通过设置不同的进程到达时间，观察FCFS算法的运行情况。

实验结果显示，FCFS算法对于长时间运行的进程效果较好，但是对于短时间进程会出现饥饿现象。

3. SJF（短作业优先）调度算法SJF算法是根据进程的执行时间来进行调度的，执行时间短的进程优先执行。

我们通过设置不同的进程执行时间，观察SJF算法的运行情况。

实验结果显示，SJF算法能够有效地减少平均等待时间和周转时间，但是对于长时间进程会出现饥饿现象。

4. RR（时间片轮转）调度算法RR算法是按照时间片的方式进行调度的，每个进程被分配一个固定的时间片，当时间片用完后，进程被挂起，等待下一次调度。

我们通过设置不同的时间片长度，观察RR算法的运行情况。

实验结果显示，RR算法能够公平地分配CPU 时间，并且能够较好地处理长时间和短时间进程。

实验结果与讨论：通过对不同进程调度算法的模拟实验，我们得出了以下结论：1. FCFS算法适用于长时间运行的进程，但对于短时间进程容易出现饥饿现象。

2. SJF算法能够有效地减少平均等待时间和周转时间，但对于长时间进程也容易出现饥饿现象。

3. RR算法能够公平地分配CPU时间，但对于长时间进程可能会产生较大的上下文切换开销。

操作系统进程调度算法模拟实验报告

操作系统进程调度算法模拟实验报告一、实验目的本实验旨在深入理解操作系统的进程调度算法，并通过模拟实验来探究不同调度算法之间的差异和优劣。

二、实验原理操作系统的进程调度算法是决定进程执行顺序的重要依据。

常见的调度算法有先来先服务（FCFS）、最短作业优先（SJF）、优先级调度（Priority Scheduling）、轮转法（Round Robin）和多级反馈队列调度（Multilevel Feedback Queue Scheduling）等。

1.先来先服务（FCFS）算法：按照进程到达的先后顺序进行调度，被调度的进程一直执行直到结束或主动阻塞。

2.最短作业优先（SJF）算法：按照进程需要的执行时间的短长程度进行调度，执行时间越短的进程越优先被调度。

3. 优先级调度（Priority Scheduling）算法：为每个进程分配一个优先级，按照优先级从高到低进行调度。

4. 轮转法（Round Robin）算法：将进程按照到达顺序排列成一个队列，每个进程被分配一个时间片（时间量度），当时间片结束时，将进程从队列头取出放置到队列尾。

5.多级反馈队列调度算法：将进程队列分为多个优先级队列，每个队列时间片大小依次递减。

当一个队列中的进程全部执行完毕或者发生阻塞时，将其转移到下一个优先级队列。

三、实验步骤与结果1.实验环境：- 操作系统：Windows 10- 编译器：gcc2.实验过程：（1）首先，设计一组测试数据，包括进程到达时间、需要的执行时间和优先级等参数。

（2）根据不同的调度算法编写相应的调度函数，实现对测试数据的调度操作。

（3）通过模拟实验，观察不同调度算法之间的区别，比较平均等待时间、完成时间和响应时间的差异。

（4）将实验过程和结果进行记录整理，撰写实验报告。

3.实验结果：这里列举了一组测试数据和不同调度算法的结果，以便对比分析：进程，到达时间，执行时间，优先------，----------，----------，-------P1，0，10，P2，1，1，P3，2，2，P4，3，1，P5，4，5，a.先来先服务（FCFS）算法：平均等待时间：3.8完成时间：15b.最短作业优先（SJF）算法：平均等待时间：1.6完成时间：11c. 优先级调度（Priority Scheduling）算法：平均等待时间：2.8完成时间：14d. 轮转法（Round Robin）算法：时间片大小：2平均等待时间：4.8完成时间：17e.多级反馈队列调度算法：第一级队列时间片大小：2第二级队列时间片大小：4平均等待时间：3.8完成时间：17四、实验总结通过上述的实验结果可以得出以下结论：1.在上述测试数据中，最短作业优先（SJF）算法的平均等待时间最短，说明该算法在短作业的情况下能够有效地减少等待时间。

实验六进程调度算法模拟实现

实验六进程调度算法模拟一、实验类型本实验为设计性实验。

二、实验目的与任务1）通过对进程调度算法的设计，加深对进程调度原理的理解，进一步掌握各种调度算法的特征；2）针对你所选择的算法的模拟情况进行对算法进行评价(通过比较计算平均周转时间和平均带权周转时间)。

三、预习要求1）理解各调度算法原理；2）理解平均周转时间和平均带权周转时间四、实验基本原理（1）设计程序模拟先来先服务（FCFS）进程调度、短进程优先调度（SJF）、高响应比优先调度（HRN）、最高优先权优先调度、时间片轮转调度等算法，要求比较所选算法的平均周转时间和平均带权周转时间，可选用C 、C++或Java 等编程语言中任一种语言。

（2）自设模拟的情景，但要求至少包括四个进程调度。

注意，问题情境最好允许用户设定。

即当程序启动时，应允许用户可以选择不同的调度算法；然后用户从控制台输入各个进程的信息，进程信息输入完毕后，就开始了进程调度。

参考代码如下：（3）认真完成实验报告，同时要求说明模拟的情境、数据结构的使用，程序流程图或步骤，并给出实验结果分析和实验小结；五、实验仪器与设备（或工具软件）实验设备：计算机一台；六、实验内容[参考代码如下]#include"stdio.h"#include"stdlib.h"void dayin();typedef struct PCB //定义进程控制块{char num[2]; //进程号char state; //运行状态int tijiaotime; //提交进程时间int starttime; //进程开始时间int finishtime; //结束时间int needtime; //运行需要时间float roundtime; //周转时间float weightroundtime; //带权周转时间struct PCB *next; //指向下个进程}pcb;int time=10000,n; //计时器（假设当前时间）float sumroundtime=0,sumweightroundtime=0,avgroundtime,avgweightroundtime; //定义全局平均变量。

进程调度算法模拟

操作系统实验报告姓名：班级：学号：指导教师：实验一进程调度算法模拟，用动态优先数及时间片轮转法实现进程调度一．实验内容：设计一个简单的进程调度算法，模拟OS中的进程调度过程二．实验要求：①进程数不少于5个；②进程调度算法任选；最好选用动态优先数法，每运行一个时间片优先数减3③用C++（或C）语言编程；④程序运行时显示进程调度过程。

三．实验步骤：①设计PCB及其数据结构：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;②设计进程就绪队列及数据结构；三个应用队列：PCB *ready=NULL,*run=NULL,*finish=NULL;③设计进程调度算法，并画出程序流程图；④设计输入数据和输出格式；结构格式：当前正运行的进程：0当前就绪队列：2，1，3，4⑤编程上机，验证结果。

源程序代码如下：#include<stdio.h>void main(){int a[4][5]={{0,1,2,3,4},{9,38,30,29,0},{0,0,0,0,0},{3,3,6,3,4}};int a1[5],a0[5],a2[5],num;printf("当前系统中有5个进程，其初始状态如下：\n\n");for(int i=0;i<4;i++){if(i==0)printf("ID ");if(i==1)printf("PRIORITY ");if(i==2)printf("CPUTIME ");if(i==3)printf("ALLTIME ");for(int j=0;j<5;j++){printf("%5d ",a[i][j]);}printf("\n");}printf("STATE ready ready ready ready ready");for(;;){for(i=0;i<5;i++){a0[i]=a[1][i];}for(i=0;i<5;i++){for(int j=0;j<5-1;j++){if(a0[j]<=a0[j+1]){num=a0[j];a0[j]=a0[j+1];a0[j+1]=num;}}}//a0数组为排列好的优先极for(int j=0;j<5;j++){a2[j]=a[1][j];}for(i=0;i<5;i++){for(int j=0;j<5;j++){if(a0[i]==a2[j]){a1[i]=j;a2[j]=-10;break;}}}a[1][a1[0]]-=3;a[2][a1[0]]+=1;a[3][a1[0]]-=1;printf("\n");if(a[3][a1[0]]<=0){a[1][a1[0]]=-3;}int ji=0;for(i=0;i<5;i++){ji+=a[3][i];}printf("\n当前运行程序为：%d\n当前就绪队列：",a1[0]);for(i=1;i<5;i++){if(a[1][a1[i]]>=0)printf("%d ",a1[i]);}if(ji<=0)break;printf("\n\n程序正在运行中...");}printf("\n\n当前程序已全部运行完毕\n");}实验结果：四．实验总结：（1）本次试验后对优先数调度算法和时间片轮转调度算法实现的过程，有了很清楚的认识、理解。

实验一进程调度算法模拟

操作系统实验报告（一）班级：计1001姓名：车琛学号：201007010113实验一进程调度算法模拟1．内容：设计一个简单的进程调度算法，模拟OS 中的进程调度过程；2．要求：① 进程数不少于5个；② 进程调度算法任选；可以用动态优先数加时间片轮转法实现进程调度，每运行一个时间片优先数减3； ③ 用C 语言编程；④ 程序运行时显示进程调度过程。

3．步骤：① 设计PCB 及其数据结构：进程标识数：ID进程优先数：PRIORITY （优先数越大，优先级越高）进程已占用时间片：CPUTIME ，每得到一次调度，值加1；进程还需占用时间片：ALLTIME ，每得到一次调度，该值减1，一旦运行完毕，ALLTIME 为0）进程队列指针：NEXT ，用来将PCB 排成队列进程状态：STATE （一般为就绪，可以不用）② 设计进程就绪队列及数据结构；③ 设计进程调度算法，并画出程序流程图；④ 设计输入数据和输出格式；结构格式：当前正运行的进程：0当前就绪队列：2，1，3，4⑤ 编程上机，验证结果。

4．提示：假设调度前，系统中有5个进程，其初始状态如下：ID 0 1 2 3 4 PRIORITY 9 38 30 29 0 可否考虑用数组或链表去实现 CPUTIME 0 0 0 0 0 ALLTIME 3 2 6 3 4 STA TE ready ready ready ready ready ① 以时间片为单位调度运行；② 每次调度ALLTIME 不为0，且PRIORITY 最大的进程运行一个时间片；③ 上述进程运行后其优先数减3，再修改其CPUTIME 和ALLTIME ，重复②，③ ④ 直到所有进程的ALLTIME 均变为0。

5．书写实验报告① 实验题目；② 程序中所用数据结构及说明；③ 清单程序及描述；④ 执行结果。

代码清单#include<iostream.h>#include<stdlib.h>#include<malloc.h>#include<windows.h>#include<stdio.h>#define MINSIZE 5typedef enum STATE{ready,running,stop,}STA TE;typedef struct PCB{int pid;int priority;// 进程优先级int cputime;int alltime;STA TE state;struct PCB *prev;struct PCB *next;}PCB;typedef PCB Node;void init_process(Node *&head){head= (PCB *)malloc(sizeof(PCB));head->next = head;head->prev = head;}void push(Node *head,Node *pnode){if(head == NULL||pnode == NULL)return;Node * p = head->next;while(p!=head && pnode->priority < p->priority) {p= p->next;}pnode->next=p->prev->next;pnode->prev=p->prev;p->prev->next=pnode;p->prev = pnode;}void show_process(Node *head){if(head==NULL)return;Node *p = head->next;cout<<"当前的就绪队列有："<<endl;cout<<"****************************进程调度表**************************"<<endl;while(p != head){cout<<endl;cout<<"进程号为"<<p->pid<<" ";cout<<"优先级为"<<p->priority<<" ";cout<<"剩余ALLTIME为"<<p->alltime<<" ";cout<<"运行时间cputime为"<<p->cputime<<" ";cout<<endl;cout<<endl;p = p->next;}cout<<"****************************************************************"<<e ndl;}Node * pop_front(Node *head){if(head==NULL||head->next == head)return NULL;Node * p = head->next;p->prev->next = p->next;p->next->prev = p->prev;return p;}PCB * create_process(int id,int priority,int cputime,int alltime,STA TE state){PCB *p = (PCB *)malloc(sizeof(PCB));p->pid = id;p->cputime = cputime;p->alltime = alltime;p->priority = priority;p->state = state;p->next = NULL;p->prev = NULL;return p;}void destroy_head(Node *head){if(head==NULL)return;free(head);}void destroy(Node *pnode){if(pnode == NULL)return;Node *p = pnode;p->prev->next=p->next;p->next->prev=p->prev;cout<<"进程"<<p->pid<<"已经销毁！"<<endl;free(p);}void process_running(Node *head){if(head == NULL||head->next == head)return;Node *p = NULL;while(head->next!=head){p = head->next;p = pop_front(head);p->cputime += 1;p->alltime -= 1;p->priority -= 3;p->state = running;cout<<endl;cout<<"当前正在执行的进程为:"<<p->pid<<endl;if(p->priority<=0){p->priority =0;}cout<<endl;cout<<"进程号为"<<p->pid<<" ";cout<<"优先级为"<<p->priority<<" ";cout<<"剩余ALLTIME为"<<p->alltime<<" ";cout<<"运行时间cputime为"<<p->cputime<<" ";cout<<endl;cout<<endl;cout<<endl;cout<<endl;if(p->alltime<=0){p->state = stop;destroy(p);p = NULL;}if(p!=NULL){p->state = ready;push(head,p);}show_process(head);char c = getchar();}destroy_head(head);}int main(){PCB * head=NULL;init_process(head);PCB *p =NULL;int PRIORITY = 1;int CPUTIME = 0;int ALLTIME = 0;STA TE state = ready;int count = 0;int num = 0;cout<<"请输入当前运行的进程数，至少5个"<<endl;cin>>num;for(int i = 0;i<num;++i){count+=1;cout<<"请输入第"<<count<<"个进程的优先级和总运行时间ALLTIME"<<endl;cin>>PRIORITY>>ALLTIME;p=create_process(count,PRIORITY,CPUTIME,ALLTIME,state);push(head,p);}show_process(head);process_running(head);return 0;}屏幕截图优先级最高的进程2运行完实验心得这次实验开始觉得无从下手，于是在网上搜了些类似代码借鉴，懂得了基本算法思想。

【精品】进程调度算法模拟实验报告

【精品】进程调度算法模拟实验报告一、实验目的本实验通过模拟进程的调度算法，使学生掌握多种进程调度算法的实现过程及其优缺点。

二、实验内容本实验实现了三种进程调度算法：先来先服务（First Come First Served，FCFS）、最短作业优先（Shortest Job First，SJF）、时间片轮转（Round Robin，RR）。

（一）FCFS算法FCFS算法是一种非抢占式的进程调度算法，按照进程到达的先后顺序进行执行，即先到达的进程先被执行，后到达的进程后被执行。

当一个进程在执行过程中发生等待时，其他新到达的进程会继续执行。

等待时间长的进程会长时间等待，造成了响应时间长的问题。

SJF算法是一种动态优先级的进程调度算法，按照进程预计运行时间的大小来决定其优先级，预计运行时间短的进程具有高优先级。

当一个新进程到达时，如果其预计运行时间比当前正在运行的所有进程都短，那么这个新进程就可以立即执行。

该算法在保证短作业优先的同时，可能会导致长作业饥饿的问题。

（三）RR算法RR算法是一种抢占式的进程调度算法，每个进程被分配一个时间片，当一个进程的时间片用完时，就被剥夺CPU，然后排到队列的末尾，等待下一次调度。

该算法能够保证每个进程的响应时间比较短，但可能会导致CPU利用率较低。

三、实验步骤（一）编写程序框架首先，根据实验要求，编写完整的程序框架，包括进程类Process和调度器类Scheduler。

Process类中包含了进程需要的属性和方法，如进程ID、进程到达时间、进程执行时间、进程状态等。

Scheduler类中包含了进程调度所需要的方法，如FCFS、SJF、RR 调度算法等。

（二）实现进程调度算法FCFS算法较为简单，只需要按照进程到达时间排序即可。

```pythondef FCFS(self):queue = Queue()process_time = 0while not self.is_finished():ready_process = self.get_arrived_process(process_time)if ready_process:queue.put(ready_process)if not queue.empty():current_process = queue.get()current_process.status = 'running'current_process.start_time = process_timecurrent_process.end_time = current_process.start_time + current_process.run_timeself.finished_processes.append(current_process)process_time += 1```2. SJF算法SJF算法需要进行进程预计运行时间的排序，然后按照排序后的顺序进行执行。

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。

进程调度算法模拟实验报告

进程调度算法模拟实验报告
进程调度是指控制多个进程按照一定的规则进行调度的过程，决定着进程在多道程序环境下的并发执行方式。

本次实验使用wiki提供的进程调度算法（短进程优先）来模拟实验，以下是实验的具体事项：
（1）模拟测试环境：Windows 10；
（2）运行环境：采用python 3.8+模拟。

（3）实验条件：三个进程：P1、P2、P3，它们的运行时间分别为12、6、10；
（4）实验步骤：
（a）首先显示所有进程的初始状态：
进程运行时间到达时间优先级进程状态
P1 12 0 1 就绪
P2 6 0 2 就绪
P3 10 0 3 就绪
（b）根据进程调度算法，模拟测试、实现进程的按时间片轮转：
（c）模拟运行完最后一个进程（P3），然后实现短进程优先：
2.实验结论
通过本实验，我们发现使用短进程优先进程调度算法能够高效地实现多个进程的并发执行，满足实际应用中对低延迟、高响应性的要求，其中最短进程最先执行，而最长进程最后执行，真正实现了“短进程优先”的思想。

操作系统进程调度算法模拟实验

操作系统进程调度算法模拟实验进程调度是操作系统中一个重要的功能，它决定了哪些进程能够获得处理器资源以及如何按照一定的策略来分配这些资源。

为了更好地理解进程调度算法的工作原理，我们可以进行一个模拟实验来观察不同算法的表现效果。

实验设想：我们设想有5个进程要运行在一个单核处理器上，每个进程有不同的运行时间和优先级。

进程信息如下：进程A：运行时间10ms，优先级4进程B：运行时间8ms，优先级3进程C：运行时间6ms，优先级2进程D：运行时间4ms，优先级1进程E：运行时间2ms，优先级5实验步骤：1.先来先服务（FCFS）调度算法实验：将上述进程按照先来先服务的原则排序，运行对应的模拟程序，观察每个进程的运行时间、完成时间和等待时间。

2.最短作业优先（SJF）调度算法实验：将上述进程按照运行时间的大小排序，运行对应的模拟程序，观察每个进程的运行时间、完成时间和等待时间。

3.优先级调度算法实验：将上述进程按照优先级的大小排序，运行对应的模拟程序，观察每个进程的运行时间、完成时间和等待时间。

4.时间片轮转（RR）调度算法实验：设置一个时间片大小，将上述进程按照先来先服务的原则排序，运行对应的模拟程序，观察每个进程的运行时间、完成时间和等待时间。

实验结果：通过模拟实验，我们可以得到每个进程的运行时间、完成时间和等待时间。

对于FCFS算法，进程的运行顺序是按照先来先服务的原则，因此进程A首先得到处理器资源并完成运行，其它进程依次按照到达顺序得到资源。

因此，对于进程A、B、C、D、E，它们的完成时间分别是10ms、18ms、24ms、28ms和30ms，等待时间分别是0ms、10ms、18ms、24ms和28ms。

对于SJF算法，进程的运行顺序是按照运行时间的大小，即短作业优先。

因此，进程E首先得到处理器资源并完成运行，其它进程依次按照运行时间的大小得到资源。

对于进程E、D、C、B、A，它们的完成时间分别是2ms、6ms、12ms、20ms和30ms，等待时间分别是0ms、2ms、6ms、12ms和20ms。

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。

实验一进程调度模拟算法

实验一进程调度模拟算法
进程调度模拟算法是操作系统中的重要概念，它是指操作系统如何安排进程的执行顺序，以达到最优的系统性能。

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

下面将分别介绍这些算法的原理和特点。

1. 先来先服务（FCFS）
先来先服务是最简单的进程调度算法，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。

这种算法的优点是实现简单，适用于长作业，但是它存在一个致命的缺陷，即无法处理短作业的情况，因为长作业可能会占用大量的CPU 时间，导致短作业等待时间过长。

2. 短作业优先（SJF）
短作业优先是一种非抢占式的调度算法，它按照进程的执行时间长短进行调度，即执行时间短的进程先执行。

这种算法的优点是可以减少平均等待时间，但是它存在一个问题，即可能会导致长作业一直等待，因为短作业总是可以插队执行。

3. 时间片轮转（RR）
时间片轮转是一种抢占式的调度算法，它将CPU时间划分为若干个时间片，每个进程在一个时间片内执行一定的时间，然后被挂起，让其他进程执行，直到所有进程都执行完毕。

这种算法的优点是可以保证所有进程都能得到执行，但是它存在一个问题，即时间片的长度会影响系统性能，如果时间片太短，会增加上下文切换的开销，如果时间片太长，会导致长作业等待时间过长。

实验一介绍了三种常见的进程调度算法，它们各有优缺点，需要根据具体的应用场景选择合适的算法。

实验六进程调度算法模拟实现

实验六进程调度算法模拟一、实验类型本实验为设计性实验。

二、实验目的与任务1）通过对进程调度算法的设计，加深对进程调度原理的理解，进一步掌握各种调度算法的特征；2）针对你所选择的算法的模拟情况进行对算法进行评价(通过比较计算平均周转时间和平均带权周转时间)。

三、预习要求1）理解各调度算法原理；2）理解平均周转时间和平均带权周转时间四、实验基本原理（1）设计程序模拟先来先服务（FCFS）进程调度、短进程优先调度（SJF）、高响应比优先调度（HRN）、最高优先权优先调度、时间片轮转调度等算法，要求比较所选算法的平均周转时间和平均带权周转时间，可选用C 、C++或Java 等编程语言中任一种语言。

（2）自设模拟的情景，但要求至少包括四个进程调度。

注意，问题情境最好允许用户设定。

即当程序启动时，应允许用户可以选择不同的调度算法；然后用户从控制台输入各个进程的信息，进程信息输入完毕后，就开始了进程调度。

参考代码如下：（3）认真完成实验报告，同时要求说明模拟的情境、数据结构的使用，程序流程图或步骤，并给出实验结果分析和实验小结；五、实验仪器与设备（或工具软件）实验设备：计算机一台；六、实验内容[参考代码如下]#include"stdio.h"#include"stdlib.h"void dayin();typedef struct PCB //定义进程控制块{char num[2]; //进程号char state; //运行状态int tijiaotime; //提交进程时间int starttime; //进程开始时间int finishtime; //结束时间int needtime; //运行需要时间float roundtime; //周转时间float weightroundtime; //带权周转时间struct PCB *next; //指向下个进程}pcb;int time=10000,n; //计时器（假设当前时间）float sumroundtime=0,sumweightroundtime=0,avgroundtime,avgweightroundtime; //定义全局平均变量。

进程调度模拟实验

进程调度模拟实验1.实验目的通过对进程调度算法的模拟加深对进程概念和进程调度过程的理解。

2.实验内容用C语言、Pascal语言或其他开发工具实现对N（N=5）个进程的调度模拟，要求至少采用两种不同的调度算法（如简单轮转法Round Robin和优先权高者优先算法Highest Priority First），分别进行模拟调度。

每个用来标识进程的进程控制块PCB用结构（记录）来描述，根据需要，它包括以下字段：进程标识数ID。

进程优先数Priority，并规定优先数越大的进程，其优先权越高。

采用简单轮转法时该字段无用。

进程已经占用的CPU时间CPUTIME（以时间片为单位，下同）。

进程还需占用的CPU时间ALLTIME。

当进程运行完毕时，ALLTIME变为0。

进程的阻塞时间STARTBLOCK，表示当进程再运行STARTBLOCK个时间片后，进程将进入阻塞状态。

进程被阻塞的时间BLOCKTIME，表示已经阻塞的进程再等待BLOCKTIME个时间片后，将转换成就绪状态。

进程状态STATE。

队列指针NEXT，用来将PCB排成队列。

优先数改变的原则（采用简单轮转法时该字段无用）：进程在就绪队列中等待一个时间片，优先数增加1；进程每运行一个时间片，优先数减3。

假设在进行调度前，系统中有5个进程，它们的初始状态可以编程输入（更具有灵活性），也可以初始化为如下内容：ID PRIORITY CPUTIME ALLTIME STARTBLOCK BLOCKTIME STA TE0 9 0 3 2 3 READY1 38 0 3 -1 0 READY2 30 0 6 -1 0 READY3 29 0 3 -1 0 READY4 0 0 4 -1 0 READY为了清楚地观察诸进程的调度过程，程序应该将每个时间片内各进程的情况显示出来并暂停，参考格式如下：运行/Running：I就绪队列/Ready Queue：Idi，Idj，…阻塞队列/Block Queue：Idk，Idl，…======================================================================进程号优先数已运行时间需要时间开始阻塞时间阻塞时间状态0 P0 C0 A0 T0 B0 S01 P1 C1 A1 T1 B1 S12 P2 C2 A2 T2 B2 S23 P3 C3 A3 T3 B3 S34 P4 C4 A4 T4 B4 S4======================================================================3.实验分析和思考在实际的进程调度中，还有哪些可行的算法，怎样模拟？在实际的进程调度中，除了按算法选择下一个运行的进程之外，操作系统还应该做哪些工作？为什么对进程的优先数可以按上述原则进行修改？有什么好处？4.实验学时安排：6学时，在调度与死锁内容学习之后进行。

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。

实验06进程调度算法模拟

实验06进程调度算法模拟引言：进程调度算法是操作系统中非常重要的一部分，它决定了进程如何被安排执行的顺序和时间分配。

进程调度算法的设计对系统的性能和响应时间都有很大的影响。

本实验将会模拟几种常用的进程调度算法，并通过比较它们的性能指标来评估其优劣。

实验目标：1.理解进程调度算法的设计原理和特点；2.掌握几种常见的进程调度算法，并能够使用程序模拟它们；3.对比不同的进程调度算法，分析它们的优缺点和适用场景。

实验内容：本实验将模拟三种常见的进程调度算法：先来先服务（FCFS）、短作业优先（SJF）和时间片轮转（RR）调度算法。

1.先来先服务（FCFS）调度算法：FCFS调度算法是最简单的一种调度算法，按照进程到达的顺序进行调度，先到先执行。

当一个进程执行完成后，才能执行下一个进程。

它适用于执行时间较短的进程，但当执行时间较长的进程到达时，会导致平均等待时间增加。

2.短作业优先（SJF）调度算法：SJF调度算法是根据进程执行时间的长短进行调度的。

当一个进程抵达时，如果它的执行时间比当前正在执行的进程短，那么立即执行它，否则将其放到就绪队列的队尾。

这样做的目的是为了减少平均等待时间。

然而，SJF调度算法存在着无法预测执行时间导致的不公平问题。

3.时间片轮转（RR）调度算法：RR调度算法是为了解决长作业等待时间长的问题而设计的。

它将每个进程分配一个时间片，当一个进程的时间片用完后，将其放到就绪队列的末尾，执行下一个进程。

这样可以确保每个进程都有机会执行，并且减少了长作业的等待时间。

然而，时间片过小可能会导致频繁的切换，降低系统的效率。

实验步骤：1.定义进程类，包含进程名、到达时间、执行时间和优先级等属性；2.创建进程队列，并根据到达时间对进程进行排序；3.分别使用FCFS、SJF和RR算法进行模拟调度，计算平均等待时间和平均周转时间；4.比较三种算法的性能指标，并分析它们的优劣和适用场景。

实验结果与分析：通过模拟实验，我们可以得到每种算法的平均等待时间和平均周转时间。

操作系统实验一进程调度模拟算法

操作系统实验一进程调度模拟算法进程调度是操作系统中的一个重要功能，它负责为计算机系统中的各个进程分配CPU时间，使得所有进程都能够得到公平的执行机会。

进程调度算法的选择对于系统的性能和响应时间有着重要影响。

本文将介绍几种常见的进程调度算法，并进行模拟实验，分析它们的优缺点。

FCFS算法是最简单的调度算法之一，在该算法中，按照进程到达的先后顺序分配CPU时间。

FCFS算法的优点是简单易懂，公平性高，但其缺点是无法有效处理短作业和长作业混合的情况。

长作业会导致其他短作业等待时间过长，从而影响系统的响应时间。

2. 最短作业优先调度算法（Shortest Job First，SJF）SJF算法是一种非抢占式的调度算法，它会根据每个进程的执行时间来选择下一个执行的进程。

该算法的优点是可以最小化平均等待时间，但其缺点是无法预测进程的执行时间，如果估计不准确，会导致长作业等待时间过长。

3. 最高响应比优先调度算法（Highest Response Ratio Next，HRRN）HRRN算法是一种动态优先级调度算法，它根据每个进程的等待时间和服务时间的比值来选择最优的进程。

该算法考虑了进程的等待时间和服务时间的关系，能够相对公平地分配CPU时间，并且能够避免长作业的垄断。

4. 时间片轮转调度算法（Round Robin，RR）RR算法是一种抢占式的调度算法，它将所有进程按照到达顺序分配一个时间片，每个进程得到执行的时间是固定的。

当一个进程的时间片用完后，它会被放到就绪队列的末尾，等待下一次调度。

RR算法的优点是实现简单，能够保证所有进程能够得到公平的执行机会，但其缺点是当进程数量较大时，调度开销会增加。

在进程调度的模拟实验中，首先需要定义进程的数据结构，包括进程ID、到达时间、优先级、执行时间等属性。

然后，模拟进程的到达过程，可以使用随机数生成器模拟进程的到达时间和执行时间。

接下来，根据选择的调度算法，模拟进程的执行过程。

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。

实验五进程调度算法模拟

实验五进程调度算法模拟一、实验内容选择一个调度算法，模拟实现处理器调度。

二、实验目的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。

当就绪状态进程个数大于处理器数时，就必须依照某种策略来决定哪些进程优先占用处理器。

本实验模拟在单处理器情况下处理器调度，帮助自己加深了解处理器调度的工作。

三、实验题目本实验有两个题，可选择其中的一题做实验。

第一题：设计一个按优先数调度算法实现处理器调度的程序。

[提示]：(1) 假定系统有五个进程，每一个进程用一个进程控制块PCB来代表，进程控制块的格式为：其中：➢进程名——作为进程的标识，假设五个进程的进程名分别为P1，P2，P3，P4，P5。

➢指针——按优先数的大小把五个进程连成队列，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“0”。

➢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——可假设有两种状态，“就绪8080”状态和“结束”状态。

五个进程的初始状态都为“就绪”，用“R”表示，当一个进程运行结束后，它的状态为“结束”，用“E”表示。

(2) 在每次运行你所设计的处理器调度程序之前，为每个进程任意确定它的“优先数”和“要求运行时间”。

本实验由于为了检查的方便，优先数和运行时间采用下表中的数值。

(3) 为了调度方便，把五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，用指针指出队列的连接情况。

例：队首标志K1K2K3K4K5PCB1 PCB2 PCB3 PCB4 PCB5(4) 处理器调度总是选队首进程运行。

采用动态改变优先数的办法，进程每运行一次优先数就减“1”。

由于本实验是模拟处理器调度，所以，对被选中的进程并不实际的启动运行，而是执行：优先数-1要求运行时间-1来模拟进程的一次运行。

提醒注意的是：在实际的系统中，当一个进程被选中运行时，必须恢复进程的现场，让它占有处理器运行，直到出现等待事件或运行结束。

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、引言进程调度算法是操作系统中非常重要的一部分，它决定了系统中各个进程的执行顺序和时间分配。

在本次实验中，我们将研究和比较几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）、轮转法（RR）和优先级调度算法。

二、实验目的本次实验的目的是通过模拟不同的进程调度算法，观察它们在不同情况下的表现，并比较它们的优缺点，以便更好地理解和应用这些算法。

三、实验过程1. 实验环境准备我们使用C语言编写了一个简单的进程调度模拟程序，该程序可以模拟不同的进程调度算法，并输出每个进程的执行顺序和等待时间等信息。

2. 实验步骤（1）先来先服务（FCFS）算法FCFS算法是最简单的一种进程调度算法，它按照进程的到达顺序来执行。

我们通过模拟多个进程的到达时间和执行时间，观察它们的执行顺序和等待时间。

（2）最短作业优先（SJF）算法SJF算法是根据进程的执行时间来进行调度的，执行时间越短的进程优先执行。

我们通过模拟多个进程的执行时间，观察它们的执行顺序和等待时间。

（3）轮转法（RR）算法RR算法是一种时间片轮转的调度算法，每个进程被分配一个时间片，当时间片用完后，进程被挂起，等待下一次调度。

我们通过模拟不同的时间片大小，观察进程的执行顺序和等待时间。

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

我们通过模拟不同的进程优先级，观察进程的执行顺序和等待时间。

四、实验结果与分析1. 先来先服务（FCFS）算法当进程的执行时间相差不大时，FCFS算法的等待时间较长，因为后到达的进程需要等待前面的进程执行完毕。

但如果有一个进程的执行时间很长，其他进程的等待时间就会很短。

2. 最短作业优先（SJF）算法SJF算法能够保证最短执行时间的进程先执行，因此平均等待时间较短。

但如果有一个执行时间很长的进程到达，其他进程的等待时间就会变长。

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