操作系统-时间片轮转算法
时间片轮转算法计算公式

时间片轮转算法计算公式时间片轮转算法是一种常见的调度算法,用于操作系统中的进程调度。
它的主要思想是将CPU的执行时间分成若干个时间片,每个进程在一个时间片内得到一定的执行时间,然后被挂起,等待下一个时间片再次执行。
这种算法的优点是公平性好,所有进程都有机会得到执行,缺点是对于I/O密集型的进程效率较低。
在时间片轮转算法中,我们需要计算每个进程在一个时间片内的执行时间,以及每个进程在队列中的等待时间。
这些计算可以通过以下公式来实现:1. 计算每个进程在一个时间片内的执行时间:假设一个时间片的长度为T,进程P_i在一个时间片内的执行时间为E_i,则有:E_i = min(T, R_i)。
其中,R_i表示进程P_i还需要执行的时间。
如果R_i小于T,则进程P_i在一个时间片内执行完毕,执行时间为R_i;如果R_i大于T,则进程P_i在一个时间片内无法执行完毕,执行时间为T。
2. 计算每个进程在队列中的等待时间:假设进程P_i在队列中的等待时间为W_i,则有:W_i = (n-1) T。
其中,n表示进程P_i在队列中的位置。
假设队列中有m个进程,则进程P_i 在队列中的位置为i,因此n = m i + 1。
通过以上两个公式,我们可以计算出每个进程在一个时间片内的执行时间,以及每个进程在队列中的等待时间。
这些计算结果可以帮助操作系统进行进程调度,保证每个进程都能够得到公平的执行机会。
除了上述计算公式,时间片轮转算法还需要考虑一些特殊情况,比如进程在一个时间片内执行完毕的情况,以及新进程的加入等情况。
针对这些情况,我们可以通过适当的调整计算公式来实现。
总之,时间片轮转算法是一种常见的进程调度算法,通过合理的计算公式可以实现对进程执行时间和等待时间的计算,从而保证进程的公平执行。
这些计算公式为操作系统提供了重要的参考,帮助操作系统进行进程调度,提高系统的性能和效率。
操作系统实验三 时间片轮转法完成进程调度

实验三:时间片轮转法完成进程调度一、实验目的:(1)加深对进程的理解(2)理解进程控制块的结构(3)理解进程运行的并发性(4)掌握时间片轮转法进程调度算法实验内容:(1)建立进程控制块(2)设计三个链队列,分别表示运行队列、就绪队列和完成队列(3)用户输入进程标识符以及进程所需的时间,申请空间存放进程PCB信息。
(4)每一个时间片结束输出各进程的进程号,CPU时间(即已经占用的CPU时间),所需时间(即还需要的CPU时间),以及状态(即用W表示等待,R表示运行,F表示完成)实验程序:#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <string.h>typedef struct node{char name[10];/*进程标识符*/int prio;/*进程优先数*/int round;/*进程时间轮转时间片*/int cputime; /*进程占用CPU时间*/int needtime; /*进程到完成还要的时间*/int count;/*计数器*/char state; /*进程的状态*/struct node *next; /*链指针*/}PCB;PCB *finish,*ready,*tail,*run; //队列指针int N,t; //进程数,时间片的大小void firstin(){run=ready;//就绪队列头指针赋值给运行头指针run->state='R'; //进程状态变为运行态ready=ready->next; //就绪队列头指针后移到下一进程}void prt1(char a)//输出标题函数{if(toupper(a)=='P')//优先级法printf("进程名占用CPU时间到完成还要的时间轮转时间片状态\n");} void prt2(char a,PCB *q)//进程PCB输出{if(toupper(a)=='P')//优先级法的输出printf("%4s %8d %12d %14d %8c\n",q->name,q->cputime,q->needtime,q->roun d,q->state);}void prt(char algo)//输出函数二、三、{PCB *p;prt1(algo);//输出标题if(run!=NULL)//如果运行指针不空prt2(algo,run);//输出当前正在运行的PCBp=ready;//输出就绪队列PCBwhile(p!=NULL){prt2(algo,p);p=p->next;}p=finish;//输出完成队列的PCBwhile(p!=NULL){prt2(algo,p);p=p->next;}getchar(); //按住任意键继续}void insert(PCB *q)//时间片轮转的插入算法{PCB *p1,*s,*r;s=q;//待插入的PCB指针p1=ready;//就绪队列头指针r=p1;//*r做pl的前驱指针while(p1!=NULL)if(p1->round<=s->round){r=p1;p1=p1->next;}if(r!=p1){r->next=s;s->next=p1;}else{s->next=p1;//否则插入在就绪队列的头ready=s;}}void create(char alg)//时间片轮转法创建链表进程PCB{PCB *p;int i,time;char na[10];ready=NULL;finish=NULL;run=NULL;printf("输入进程名及其需要运行的时间(中间以空格隔开):\n"); for(i=1;i<=N;i++){p=new PCB;scanf("%s %d",&na,&time);strcpy(p->name,na);p->cputime=0;p->needtime=time;p->state='W';//进程的状态p->round=0;if(ready!=NULL)insert(p);else{p->next=ready;ready=p;}}printf("*************时间片轮转法进程调度过程*************\n"); prt(alg);run=ready;ready=ready->next;run->state='R';}void timeslicecycle(char alg)//时间片轮转法{while(run!=NULL){run->cputime=run->cputime+t;//处理时间加trun->needtime=run->needtime-t;//完成需要时间减trun->round=run->round+t;//运行完将其变为完成态,插入完成队列if(run->needtime<=0)//当进程完成时{run->next=finish;finish=run;run->state='F';run=NULL;if(ready!=NULL)//就绪队列不空,将第一个进程投入进行firstin();}else{run->state='W';//将进程插入到就绪队列中等待轮转insert(run);//将就绪队列的第一个进程投入运行firstin();}prt(alg);}}void main()//主函数{char algo='P';//算法标记printf("输入进程的个数:");scanf("%d",&N);//输入进程数printf("定义时间片大小:");scanf("%d",&t);//输入时间片大小create(algo);//创建进程timeslicecycle(algo);//时间片轮转法调度}//main()四、实验结果:五、实验小结:时间片轮转调度是一种最古老,最简单,最公平且使用最广的算法。
操作系统实验二报告-时间片轮转进程调度算法1

操作系统实验报告实验二时间片轮转进程调度算法学号:班级:姓名:【实验题目】: 时间片轮转进程调度算法【实验目的】通过这次实验, 加深对进程概念的理解, 进一步掌握进程状态的转变、进程调度的策略与对系统性能的评价方法。
【实验内容】问题描述:设计程序模拟进程的时间片轮转RR 调度过程。
假设有n 个进程分别在T1, … ,Tn 时刻到达系统, 它们需要的服务时间分别为S1, … ,Sn 。
分别利用不同的时间片大小q, 采用时间片轮转RR 进程调度算法进行调度, 计算每个进程的完成时间, 周转时间和带权周转时间, 并且统计n 个进程的平均周转时间和平均带权周转时间。
程序要求如下:1)进程个数n ;每个进程的到达时间T 1, … ,T n 和服务时间S 1, … ,S n ;输入时间片大小q 。
2)要求时间片轮转法RR 调度进程运行, 计算每个进程的周转时间, 带权周转时间, 并且计算所有进程的平均周转时间, 带权平均周转时间;3)输出: 要求模拟整个调度过程, 输出每个时刻的进程运行状态, 如“时刻3: 进程B开始运行”等等;4)输出:要求输出计算出来的每个进程的周转时间, 带权周转时间, 所有进程的平均周转时间, 带权平均周转时间。
实现提示:用C++语言实现提示:1)程序中进程调度时间变量描述如下:int ArrivalTime[100];int ServiceTime[100];int PServiceTime[100];int FinishTime[100];int WholeTime[100];double WeightWholeTime[100];double AverageWT,AverageWWT;bool Finished[100];➢2)进程调度的实现过程如下:➢变量初始化;➢接收用户输入n, T1, … ,Tn, S1, … ,Sn;时间片大小q;➢按照时间片轮转RR算法进行进程调度, 计算进程的完成时间、周转时间和带权周转时间;➢计算所有进程的平均周转时间和平均带权周转时间;➢按格式输出调度结果。
时间片轮转调度算法

时间片轮转调度算法
时间片轮转调度算法(Round Robin Scheduling Algorithm, RR 简称,也叫时间片调度算法)是操作系统中常用的一种进程调度算法。
它允许每个进程在一定时间内获得处理机的使用权,并可能获得一些额外时间来执行,而不会因为其它进程的到达而被迫离开处理机。
它由两个主要组件组成:一个队列管理进程,一个时间片。
时间片的应用可以改善系统的性能,使系统变得更快,更稳定。
时间片轮转调度算法的基本思想是把处理机作为一辆无限的跑车,把进程作为旅客,将这些旅客轮流上车,调度器每次调度处理机只有一个旅客。
当每个旅客上车,处理机被指定给该旅客有一定时间执行,没有紧急情况下,必须等到该段时间结束在下车,调度器才会接下一个新的旅客上车,这一时间也称作时间片。
当一个旅客在处理机上花费时间超过时间片定义的最大时间,则系统视为超时,调度器会强制旅客下车,换下个新的旅客。
这样不断的轮转,使得每个旅客都有机会完成任务,并提升了系统的整体性能。
对于时间片轮转调度算法,优点是响应时间短,可以支持多个用户同时使用处理机,实现了 CPU 公平调度的目的。
缺点是它可能会造成旅客在处理机上的不公平,这种来回轮转,可能使某些进程因为资源占有而短小病灶,受到偏袒。
总之,时间片轮转调度算法是公平且对资源利用率很高的进程调度算法之一,它可以有效减少 CPU 等待时间,在响应时间和系统整体性能方面都有效的提高系统性能。
操作系统的调度算法优先级时间片和占式调度

操作系统的调度算法优先级时间片和占式调度操作系统的调度算法:优先级、时间片和抢占式调度操作系统是计算机系统中的一个核心组件,用于管理和控制计算机的硬件和软件资源,以提供良好的用户体验和系统性能。
在操作系统中,调度算法是实现任务分配和资源管理的关键。
本文将介绍三种常见的调度算法:优先级调度、时间片轮转调度和抢占式调度。
一、优先级调度算法优先级调度算法是根据任务的优先级安排任务的执行顺序。
每个任务都有一个优先级值,数值越高表示优先级越高。
当一个任务就绪并等待执行时,调度器会选择优先级最高的任务来执行。
优先级调度算法可以保证高优先级任务及时得到执行,但可能会导致低优先级任务出现饥饿现象。
实际上,优先级调度算法可以分为静态优先级和动态优先级两种类型。
静态优先级是在任务创建时分配的,不会改变。
动态优先级根据任务的运行情况和系统状态进行动态调整,以提高系统的公平性和性能。
二、时间片轮转调度算法时间片轮转调度算法是一种周期性调度算法,每个任务被分配一个固定的时间片(时间段),当任务的时间片用完后,调度器会将任务挂起,并将CPU 分配给下一个任务执行。
当所有任务都执行完一次后,调度器会重新分配时间片,继续按照顺序执行任务。
时间片轮转调度算法可以保证任务的平均执行时间,并且避免了长时间任务的霸占资源问题。
然而,如果任务的时间片设置得过小,则会增加任务切换的开销。
如果任务的时间片设置得过大,则可能出现对实时任务响应时间的影响。
三、抢占式调度算法抢占式调度算法是一种灵活的调度策略,允许更高优先级的任务打断正在执行的低优先级任务,以确保高优先级任务的及时响应。
当一个任务就绪并具备运行条件时,调度器会立即安排其执行,无论当前是否有其他任务在执行。
抢占式调度算法可以有效地提高系统的响应速度和实时性,但可能会导致任务切换的频繁发生,增加了系统开销。
为了平衡性能和实时性的需求,抢占式调度算法通常会和其他调度策略结合使用,例如优先级和时间片轮转。
OS_时间片轮转调度算法

OS_时间⽚轮转调度算法时间⽚轮转调度算法⼀.实验⽬的:1)学习时间⽚轮转调度算法。
2)学习C++程序设计的⽅法。
⼆.实验环境:1)⼀台运⾏Windows2000Professional操作系统计算机。
2)计算机中需要安装VisualC++6.0企业版。
三.实验内容:本实验主要是实现时间⽚轮转调度算法。
1)进⼊VisualC++的窗⼝,新建⼀个C++的⽂件,命名为01.cpp. 2)在源程序编辑窗⼝输⼊如下的源程序:#include#include#includeusing namespace std;int n;class PCB{public:int pri;//进程优先数int runtime;//进程运⾏CPU时间int pieceOftime;//轮转时间⽚string procname;//进程名string state;//进程状态int needOftime;//还需要时间int Counter;PCB * next;};PCB * run = NULL;PCB * ready = NULL;PCB * finish = NULL;PCB * tial = ready;void Dtime(int t);void Prinft(int a){if(a==1){cout<<"进程名称"<<"\\t"<<"优先数"<<"\\t"<<"还需要时间"<<"\\t"<<"已运⾏时间"<<"\\t"<<"状态:"<}elsecout<<"进程名称"<<"\\t"<<"已运⾏时间"<<"\\t"<<"还需要时间"<<"\\t"<<"计数器"<<"\\t"<<"时间⽚"<<" \\t"<<"状态"< }void Prinft(int b,PCB * p){if(b==1){cout<procname<<"\\t\\t"<pri<<"\\t"<needOftime<<"\\t\\t"<runtime<<"\\t\\t"<state<< endl;}elsecout<procname<<"\\t\\t"<runtime<<"\\t\\t"<needOftime<<"\\t\\t"<Counter<<"\\t"<pi eceOftime<<"\\t"<state<}void display(int c){PCB *p;if(run!=NULL) /*如果运⾏指针不空*/Prinft(c,run); /*输出当前正在运⾏的PCB*///Dtime(2);p=ready; /*输出就绪队列PCB*/while(p!=NULL){Prinft(c,p);p=p->next;}//Dtime(2);p=finish; /*输出完成队列的PCB*/while(p!=NULL){Prinft(c,p);p=p->next;}}void insert(PCB *p)//插⼊就绪队列按Pri⼤⼩{PCB *S1,*S2;if(ready==NULL){p->next = NULL;ready = p;}else{S1 = ready;S2 = S1;while(S1!=NULL){if(S1->pri >= p->pri){S2 = S1;S1 = S1->next;}elsebreak;}if(S2->pri >= p->pri){S2->next = p;p->next = S1;}else{p->next = ready;ready = p;}}}bool CTProcessOfPri(){PCB * Node;cout <<"输⼊创建进程的数⽬:"<>n;for(int j = 0;j < n; j++){Node = new PCB;if(Node==NULL)return false;else{cout <<"输⼊进程的名称,进程需CPU时间:"<cin >>Node->procname>>Node->needOftime;Node->runtime = 0;Node->state ="就绪";Node->pri =Node->needOftime;cout <<"进程"<procname<<"创建完毕!"<}insert(Node);}return true;}void priority(int i){run = ready;ready = ready->next;run->state = "运⾏";Prinft(i);while(run!=NULL) /*当运⾏队列不空时,有进程正在运⾏*/{run->runtime=run->runtime+1;run->needOftime=run->needOftime-1;run->pri=run->pri-1; /*每运⾏⼀次优先数降低1个单位*/if(run->needOftime==0) /*如所需时间为0将其插⼊完成队列*/ { run->state = "完成";run->next = finish;finish = run;run=NULL; /*运⾏队列头指针为空*/ if(ready!=NULL) /*如就绪队列不空*/ {run = ready;run->state = "运⾏";ready = ready->next;}}else if((ready!=NULL)&&(run->pripri)) {run->state="就绪";insert(run);run = ready;run->state = "运⾏";ready = ready->next;}display(i); /*输出进程PCB信息*/}}void queue(PCB *p){if(ready==NULL){p->next = NULL;ready = p;tial = p;}else{tial->next = p;tial = p;p->next = NULL;}}bool CTProcessOfRuntime(){PCB * Node;int m;cout <<"输⼊创建进程的数⽬:"<cin >>n;cout <<"输⼊时间⽚:"<cin >>m;for(int j = 0;j < n; j++){Node = new PCB;if(Node==NULL)return false;else{cout <<"输⼊进程的名称,进程需CPU时间:"< cin >>Node->procname>>Node->needOftime; Node->runtime = 0;Node->state ="就绪";Node->Counter = 0;Node->pieceOftime = m;cout <<"进程"<procname<<"创建完毕!"< queue(Node);}return true;}void Runtime(int c){run = ready;ready = ready->next;run->state = "运⾏";Prinft(c);while(run!=NULL){run->runtime=run->runtime+1;run->needOftime=run->needOftime-1;run->Counter = run->Counter + 1;if(run->needOftime==0){run->state = "完成";run->next = finish;finish = run;run = NULL;if(ready!=NULL){run = ready;ready = ready->next;}}else if(run->Counter == run->pieceOftime){run->Counter = 0;run->state = "就绪";queue(run);run=NULL;if(ready!=NULL){run = ready;run->state = "运⾏";ready = ready->next;}}display(c);}}int main(){int i;cout <<"*******************************************"<cout <<"* 1 优先数调度算法 2 循环时间⽚轮转算法*"<>i;switch(i){case 1:CTProcessOfPri();priority(i);break;case 2: CTProcessOfRuntime(); Runtime(i);break;default:break;}return 0;}void Dtime(int t){time_t current_time;time_t start_time;time(&start_time);do{time(& current_time);}while((current_time-start_time) 3)编译并运⾏,其结果为:4)输⼊相应的操作,结果为:。
操作系统实验时间片轮转

学号P7******* 专业计算机科学与技术姓名陈帅实验日期2017.11.2 教师签字成绩实验报告【实验名称】轮转调度算法【实验目的】1、掌握轮转调度算法。
2、进一步认识如何实现处理器调度。
3、通过对进程调度算法的设计,深入理解进程调度的原理【实验原理】时间片轮转调度算法思想用C语言编程实现,数据结构为队列。
进程等待时间=进程开始运行时间-进程到达时间(即进程处于就绪态时间);进程周转时间=进程结束时间-进程到达时间;加权进程周转时间 = 进程周转时间/进程服务时间;系统平均周转时间=进程周转时间之和/进程数;系统平均带权周转时间=进程带权周转时间之和/进程数。
在分时系统中,最常用的是基于时间片的轮转算法调度算法。
该算法采用了非常公平的处理机分配方式,即让就绪队列上的每个进程每次运行一个时间片。
通过分配时间片的方式让进程获得处理机,若一个时间片未用完,正在运行的程序就已经完成,便将其从就绪队列删除,再调用队首进程,并分配时间片;在一个时间片未用完时,中断程序就会启动,将进程送至就绪队列的尾部。
【数据结构和符号说明】数据结构:struct PCD //定义结构体{char name;//进程名int a_time;//到达时间int s_time;//服务时间int s_time2;int f_time;//完成时间float t_time;//周转时间float wt_time;//带权周转时间int state;//当前进程的状态};符号和函数说明int Currenttime=0;//当前时间PCD s[5];//设置为5个进程queue<PCD> q;//进程队列int turnover(PCD &n)//求周转时间float wturnover(PCD &n)//求带权周转时间程序流程图:程序:#include<iostream>#include<queue>#define MAX 100using namespace std;struct PCD //定义结构体{char name;//进程名int a_time;//到达时间int s_time;//服务时间int s_time2;int f_time;//完成时间float t_time;//周转时间float wt_time;//带权周转时间int state;//当前进程的状态};int Currenttime=0;int turnover(PCD &n)//求周转时间{return n.t_time=n.f_time-n.a_time;}float wturnover(PCD &n)//求带权周转时间{return n.wt_time=n.t_time/n.s_time;}int main(){int t;queue<PCD> q;q=queue<PCD>();PCD s[5];s[0].name='A';//初始化结构体数组s[1].name='B';s[2].name='C';s[3].name='D';s[4].name='E';cout<<"请输入五个进程的到达时间:\n";for(int i=0; i<=4; i++){cout<<s[i].name<<" 到达时间:";cin>>s[i].a_time;s[i].state=i;}cout<<"请输入五个进程的服务时间:\n";for(int i=0; i<=4; i++){cout<<s[i].name<<" 服务时间:";cin>>s[i].s_time;s[i] .s_time2=s[i].s_time;}cout<<"请输入时间片的大小:\n";cin>>t;for(int i=0; i<5-1; i++) //将ABCDE的到达时间升序排列for(int j=0; j<5-1; j++)if(s[j].a_time>s[j+1].a_time)swap(s[j],s[j+1]);q.push(s[0]);//将第一个进程入队列for(int i=1; i<5; i++) //5个都入队列{while(s[i].a_time>Currenttime+t)//当进程到达时间大于当前时间,执行队列中的进程{if(q.empty()==true) //到当前时间Currenttime++;//队列中无进程if(q.empty()!=true) //队列前面有进程 {if(q.front().s_time-t<=0){Currenttime=Currenttime+q.front().s_time;for(int j=0; j<5; j++)if(s[j].state==q.front().state)s[j].f_time= Currenttime;q.pop(); //队列中删除}else{Currenttime=Currenttime+t;q.front().s_time-=t;q.push(q.front());//队头放入队尾q.pop();}}}q.push(s[i]);if(q.front().s_time<=t) //如果有进程提前结束{Currenttime=Currenttime+q.front().s_time;//结束进程 for(int j=0; j<5; j++)if(s[j].state==q.front().state) //设置进程的序号,如果在队列中与进程控制块中匹配s[j].f_time= Currenttime; //终止时间 q.pop();}else{Currenttime=Currenttime+t; //继续执行q.front().s_time-=t;q.push(q.front()); //入队后队头放入队尾q.pop();}}while(q.empty()!=true) //所有进程全部入队 {if(q.front().s_time<=t){Currenttime=Currenttime+q.front().s_time;for(int i=0; i<5; i++)if(s[i].state==q.front().state) //去进程控制块中寻找,改变结束时间s[i].f_time= Currenttime;q.pop();}else{Currenttime=Currenttime+t;q.front().s_time-=t;q.push(q.front());q.pop();}}cout<<" "<<"到达时间 "<<"服务时间 "<<"完成时间 "<<"周转时间 "<<"带权周转时间"<<endl;for(int i=0; i<=4; i++){cout<<s[i].name<<" "<<s[i].a_time<<""<<s[i].s_time2<<" "<<s[i].f_time<<""<<turnover(s[i])<<" ";cout<<wturnover(s[i])<<endl<<endl;//cout是从后往前计算的 }double sum = 0;for(int i = 0; i<5; i++){sum+=s[i].wt_time;}cout<<"此算法平均带权周转时间为"<<sum/5<<endl;return 0;}截图及其说明:在先前定义的5个进程,取名A B C D E输入时间片大小,当时间片为1时,输出如下结果,程序正确输入时间片大小,当时间片为1时,输出如下结果,程序正确。
操作系统时间片轮转算法与优先级调度算法

操作系统时间片轮转算法与优先级调度算法操作系统作为计算机的核心,需要负责管理和分配系统资源的功能。
其中,调度算法是操作系统中非常重要的一个功能,它决定了如何分配CPU时间,因此直接影响系统的性能和响应速度。
本文将介绍两种操作系统中常用的调度算法:时间片轮转算法和优先级调度算法。
时间片轮转算法时间片轮转算法(Round Robin)是一种基本的调度算法,它是多道程序设计中常用的一种算法。
在内存中同时存放多个进程,并根据每个进程的优先级轮流分配 CPU 时间,以保证每个进程都能得到一定的CPU时间片,从而保证操作系统的公平性和系统的稳定性。
基本思想时间片轮转算法的基本思想是:将每个进程分配相同长度的CPU时间片,一旦时间片用完,立即将该进程挂起,并将 CPU 分配给下一个进程。
这样就可以保证每个进程都有相同的机会获得 CPU 时间,避免了某个进程长时间霸占CPU而导致其他进程无法运行的情况。
算法流程时间片轮转算法的具体实现过程如下:1.将所有待运行的进程加入到就绪队列中;2.从就绪队列中取出第一个进程,将其运行指定时间片长度的时间;3.如果该进程在运行时间片结束之前自己退出,那么直接将其从就绪队列中取出,释放资源;4.如果该进程在运行时间片结束之前没有自己退出,那么将其挂起放到队列的尾部,然后将 CPU 分配给下一个进程,重复2-4步骤,直到所有进程执行完毕。
算法优点时间片轮转算法的优点如下:1.公平:每个进程都能得到相同长度的时间片,避免了某个进程长时间霸占CPU的情况,从而保证了每个进程都会运行;2.适用:时间片轮转算法适用于多任务并发的环境下,可以有效地避免死锁和饥饿现象;3.高效:时间片轮转算法可以保证 CPU 的高效利用,能够最大限度地提高 CPU 的性能。
算法缺点时间片轮转算法的缺点如下:1.精度问题:时间片长度不能太长,否则会导致某些进程长时间等待CPU时间片;2.资源浪费:如果一个进程只需要很短的时间就可以完成任务,但由于时间片的限制而占用CPU的时间,这就是一种资源浪费。
时间片轮转调度算法实验报告

时间片轮转调度算法实验报告一、引言时间片轮转调度算法是一种常见的操作系统调度算法,它的主要思想是将CPU时间分成若干个时间片,每个进程在一个时间片内执行一定的时间,然后切换到下一个进程执行。
本实验通过使用C语言模拟实现时间片轮转调度算法,并对其进行评估和比较,以便更好地理解该调度算法的性能和特点。
二、实验目的1.理解时间片轮转调度算法的原理和实现方式;2.实现一个简单的时间片轮转调度算法模拟程序;3.比较时间片长度对调度算法性能的影响;4.分析时间片轮转调度算法的优缺点。
三、实验过程1.设计数据结构和算法在开始实验之前,我们首先需要设计数据结构和算法。
在本实验中,我们使用一个队列来表示就绪队列,并使用一个指针来标记当前执行的进程。
2.实现时间片轮转调度算法模拟程序根据设计的数据结构和算法,我们使用C语言编写了一个简单的时间片轮转调度算法模拟程序。
程序首先会要求用户输入进程数量和每个进程的执行时间,然后根据输入的信息,使用时间片轮转调度算法对进程进行调度并统计各个进程的等待时间和周转时间。
3.进行实验和分析我们进行了多组实验,通过改变时间片的长度,观察时间片轮转调度算法的性能。
并对实验结果进行统计和分析,比较不同时间片长度下的平均等待时间和平均周转时间。
四、实验结果和分析在本节,我们将介绍实验的结果和分析。
1.实验结果我们使用不同时间片长度进行了多组实验,得到了如下的结果:时间片长度,平均等待时间,平均周转时间------------,-------------,-------------1,5,152,3,134,2,128,1,112.结果分析通过对实验结果的分析,我们可以得出以下结论:-随着时间片长度的增加,进程的平均等待时间和平均周转时间都呈现下降的趋势。
这是因为时间片越长,每个进程执行的时间就越长,进程切换的次数就越少,从而提高了系统的效率。
-当时间片长度较小时,进程的平均等待时间和平均周转时间较长。
时间片轮转调度算法例题详解

时间片轮转调度算法例题详解操作系统是计算机系统中的一个重要组成部分,它负责管理计算机系统的各种资源,协调各种应用程序的运行,保证计算机系统的高效稳定运行。
操作系统中的进程调度是其中的一个重要内容,它决定了进程在CPU上的运行顺序,直接影响到计算机系统的性能。
本文将详细介绍时间片轮转调度算法,并通过例题进行详解。
一、时间片轮转调度算法时间片轮转调度算法是一种基于时间片的进程调度算法,它将CPU时间片分配给各个正在运行的进程,每个进程在一个时间片内运行一定的时间,然后被挂起,等待下一次调度。
如果进程在一个时间片内没有完成运行,那么它将被挂起,等待下一次调度。
这种调度算法适用于多道程序并发执行的情况,可以避免进程长时间占用CPU,保证进程的公平性和响应性。
时间片轮转调度算法的基本思想是将所有就绪进程按照先来先服务的原则排队,每个进程在一个时间片内运行一定的时间,然后被挂起,等待下一次调度。
时间片的大小可以根据系统的负载情况进行调整,一般情况下,时间片的大小为10ms~100ms之间。
当一个进程在一个时间片内运行完成,它将被移到队列的末尾,等待下一次调度。
如果进程在一个时间片内没有完成运行,那么它将被挂起,等待下一次调度。
这样,所有进程都有机会获得CPU时间,避免了某个进程长时间占用CPU的情况。
时间片轮转调度算法的优点是简单易懂,易于实现,可以保证进程的公平性和响应性。
缺点是时间片的大小对系统的性能有较大影响,时间片过小会导致进程切换频繁,影响系统性能;时间片过大会导致进程响应时间增加,影响用户体验。
二、时间片轮转调度算法例题下面通过一个例题来详细介绍时间片轮转调度算法的实现过程。
题目描述:有3个进程P1、P2、P3,它们的运行时间分别为24ms、3ms、3ms,它们的到达时间分别为0ms、0ms、0ms。
时间片大小为4ms。
请计算它们的平均等待时间和平均周转时间。
解题思路:首先,按照到达时间的先后顺序将进程排队。
时间片轮转调度算法例题详解

时间片轮转调度算法例题详解在计算机操作系统中,调度算法是非常重要的一部分。
调度算法的作用是决定哪个进程可以获得 CPU 的使用权。
其中,时间片轮转调度算法是一种常见的调度算法,它可以保证每个进程都能够获得一定的 CPU 时间,从而避免了某个进程长时间占用 CPU 的情况。
本文将对时间片轮转调度算法进行详细的介绍,并通过实例来说明如何使用该算法进行进程调度。
一、时间片轮转调度算法的原理时间片轮转调度算法是一种抢占式的调度算法,它将 CPU 的使用时间划分为若干个时间片,每个进程在一个时间片内可以占用CPU 的时间是固定的。
当一个进程占用 CPU 的时间超过了一个时间片,系统会将该进程挂起,并将 CPU 分配给下一个进程。
时间片轮转调度算法的优点在于可以保证公平性,每个进程都能够获得一定的 CPU 时间,从而避免了某个进程长时间占用 CPU 的情况。
另外,该算法的实现比较简单,适用于多任务环境下的进程调度。
二、时间片轮转调度算法的实现时间片轮转调度算法的实现需要使用一个队列来保存所有等待CPU 时间的进程。
每个进程在队列中占据一个时间片的位置,当轮到该进程时,系统会将该进程从队列头部取出,并将其放到队列尾部。
如果一个进程占用 CPU 的时间超过了一个时间片,系统会将该进程挂起,并将其放到队列尾部。
下面是时间片轮转调度算法的具体实现步骤:1. 将所有等待 CPU 时间的进程放入一个队列中。
2. 设置一个时间片的长度,例如 10 毫秒。
3. 从队列头部取出一个进程,并将其放到 CPU 中执行。
4. 如果该进程在一个时间片内没有执行完毕,将其挂起,并将其放到队列尾部。
5. 从队列头部取出下一个进程,并将其放到 CPU 中执行。
6. 重复步骤 4 和步骤 5,直到所有进程都执行完毕。
三、时间片轮转调度算法的实例下面通过一个实例来说明如何使用时间片轮转调度算法进行进程调度。
假设有三个进程 P1、P2、P3,它们需要使用 CPU 的时间如下表所示:| 进程 | 到达时间 | 需要 CPU 时间 ||------|----------|---------------|| P1 | 0 | 20 || P2 | 0 | 25 || P3 | 0 | 10 |假设时间片的长度为 5 毫秒,现在需要使用时间片轮转调度算法对这三个进程进行调度。
操作系统实验报告——时间片调度轮转算法

操作系统实验报告第一次实验——时间片调度轮转算法实验时间:2014.11.7院系:计算机科学与技术学院班级:软件2班实验要求:(1)实验选题:时间片调度轮转算法(2)程序流程图及程序代码程序代码:#include<stdio.h>#include<conio.h>#define N 20typedef struct pcb{char pname[N];int runtime;int arrivetime;char state;struct pcb*next;}PCB;PCB head_input;PCB head_run;PCB * pcb_input;static char R='r',C='c'; unsigned long current;void inputprocess();int readyprocess();int readydata();int runprocess();FILE *f;int readyprocess(){while(1){if(readydata()==0)return 1;elserunprocess();}}int readydata(){if(head_input.next==NULL){if(head_run.next==NULL)return 0;elsereturn 1;}PCB *p1,*p2,*p3;p1=head_run.next;p2=&head_run;while(p1!=NULL){p2=p1;p1=p2->next;}p1=p2;p3=head_input.next;p2=&head_input;while(p3!=NULL){if(((unsigned long)p3->arrivetime<=current)&&(p3->state==R)){printf("时间片为%8d(时间%4d);进程%s 开始,\n",current,(current+500)/1000,p3->pname);fprintf(f,"时间片为%8d(时间%4d);进程%s 开始,\n",current,(current+500)/1000,p3->pname);p2->next=p3->next;p3->next=p1->next;p1->next=p3;p3=p2;}p3=p3;p3=p3->next;}return 1;}int runprocess(){PCB *p1,*p2;if(head_run.next==NULL){current++;return 1;}else{p1=head_run.next;p2=&head_run;while(p1!=NULL){p1->runtime--;current++;if(p1->runtime<=0){printf("时间片为%8d 时间%4d 进程%s 结束.\n",current,(current+500)/1000,p1->pname);fprintf(f,"时间片为%8d 时间%4d 进程%s 结束.\n",current,(current+500)/1000,p1->pname);p1->state=C;p2->next=p1->next;delete p1;p1=NULL;}else{p2=p1;p1=p2->next;}}return 1;}}void inputprocess(){PCB *p1,*p2;int num;unsigned long max=0;printf("请输入进程的数量:");fprintf(f,"请输入进程的数量:");scanf("%d",&num);fprintf(f,"%d\n",&num);p1=&head_input;p2=p1;p1->next=new PCB;p1=p1->next;for(int i=0;i<num;i++){printf("请输入第%d个进程的进程名:",i+1);fprintf(f,"请输入第%d个进程的进程名:",i+1);scanf("%s",p1->pname);fprintf(f,"%s\n",p1->pname);printf("它的运行时间为:");fprintf(f,"它的运行时间为:");scanf("%d",&(p1->runtime));fprintf(f,"%d\n",&(p1->runtime));printf("它的到达时间为:");fprintf(f,"它的到达时间为:");scanf("%d",&(p1->arrivetime));fprintf(f,"%d\n",&(p1->arrivetime));p1->runtime=(p1->runtime)*1000;p1->arrivetime=(p1->arrivetime)*1000;p1->state=R;if((unsigned long)(p1->arrivetime)>max)max=p1->arrivetime;p1->next=new PCB;p2=p1;p1=p1->next;}delete p1;p1=NULL;p2->next=NULL;}void main(){f=fopen("result.txt","w");printf("时间1=1000 时间片\n");fprintf(f,"\ntime 1=1000 time slice\n");current=0;inputprocess();readyprocess();getch();fclose(f);}(3)PCB数据结构typedef struct pcb{char pname[N];int runtime;int arrivetime;char state;struct pcb*next;}PCB;(4)程序运行结果(5)总结掌握了时间片轮转调度算法,时间片的大小确定很重要。
几种操作系统调度算法

几种操作系统调度算法操作系统调度算法是操作系统中用于确定进程执行的顺序和优先级的一种方法。
不同的调度算法有不同的优缺点,适用于不同的场景和需求。
下面将介绍几种常见的操作系统调度算法:1.先来先服务(FCFS)调度算法:先来先服务调度算法是最简单的调度算法之一、按照进程到达的顺序进行调度,首先到达的进程先执行,在CPU空闲时执行下一个进程。
这种算法实现简单,并且公平。
但是,由于没有考虑进程的执行时间,可能会导致长作业时间的进程占用CPU资源较长时间,从而影响其他进程的响应时间。
2.短作业优先(SJF)调度算法:短作业优先调度算法是根据进程的执行时间进行排序,并按照执行时间最短的进程优先执行。
这种算法可以减少平均等待时间,提高系统的吞吐量。
然而,对于长作业时间的进程来说,等待时间会相对较长。
3.优先级调度算法:优先级调度算法是根据每个进程的优先级来决定执行顺序的。
优先级可以由用户设置或者是根据进程的重要性、紧迫程度等因素自动确定。
具有较高优先级的进程将具有更高的执行优先级。
这种算法可以根据不同情况进行灵活调度,但是如果不恰当地设置优先级,可能会导致低优先级的进程长时间等待。
4.时间片轮转(RR)调度算法:时间片轮转调度算法将一个固定的时间片分配给每个进程,当一个进程的时间片用完时,将该进程挂起,调度下一个进程运行。
这种算法可以确保每个进程获得一定的CPU时间,提高系统的公平性和响应速度。
但是,对于长时间运行的进程来说,可能会引起频繁的上下文切换,导致额外的开销。
5.多级反馈队列(MFQ)调度算法:多级反馈队列调度算法将进程队列划分为多个优先级队列,每个队列有不同的时间片大小和优先级。
新到达的进程被插入到最高优先级队列,如果进程在时间片内没有完成,则被移到下一个较低优先级队列。
这种算法可以根据进程的执行表现自动调整优先级和时间片,更好地适应动态变化的环境。
以上是几种常见的操作系统调度算法,每种算法都有其优缺点和适用场景。
时间片轮转机制

时间片轮转机制时间片轮转是一种常见的调度算法,主要用于多任务操作系统中对进程的调度和分配CPU时间。
本文将对时间片轮转机制进行介绍和分析。
一、时间片轮转的定义和原理时间片轮转是一种基于时间片的调度算法,其核心思想是将CPU时间划分为固定长度的时间片,每个进程在一个时间片内可以执行一定的指令。
当一个进程的时间片用完后,系统会将其挂起并调度下一个就绪的进程执行,以此类推,实现进程的轮流执行。
二、时间片轮转的工作流程1. 首先,操作系统会为每个进程分配一个初始时间片,通常为相同的长度,例如10ms。
2. 当系统启动或一个进程完成执行时,操作系统会选择一个就绪的进程,并将其放入就绪队列中。
3. 当一个进程开始执行时,操作系统会将其时间片设置为初始长度,并开始计时。
4. 当时间片用完时,操作系统会将当前进程挂起,并将其放回就绪队列的末尾。
5. 然后,操作系统会选择队列中的下一个就绪进程,并将其执行。
6. 这个过程会一直循环执行,直到所有进程都执行完毕。
三、时间片轮转的优点和缺点时间片轮转算法具有以下优点:1. 公平性:每个进程都能获得相同长度的时间片,保证了对每个进程的公平调度。
2. 响应时间:对于短任务,时间片轮转可以快速切换到下一个进程,提高了系统的响应时间。
3. 避免饥饿:由于每个进程都有机会执行,时间片轮转可以避免某些进程因一直得不到CPU而饥饿。
然而,时间片轮转算法也存在一些缺点:1. 上下文切换开销:由于每个进程都需要切换执行,会增加上下文切换的开销,降低系统的效率。
2. 延迟问题:对于长时间运行的进程,时间片轮转可能需要较长时间才能完成,导致其他进程的等待时间增加。
四、时间片长度的选择时间片的长度是时间片轮转算法中的一个重要参数,合理的选择可以影响系统的性能。
如果时间片过短,会增加上下文切换的开销;如果时间片过长,会降低系统的响应时间。
通常,时间片的选择应根据系统的特点和需求进行调整。
五、时间片轮转的应用场景时间片轮转算法适用于多任务操作系统中对进程的调度和分配CPU时间的场景。
操作系统时间片轮转算法

操作系统时间片轮转算法时间片轮转算法(Round-Robin Scheduling Algorithm)是一种常见的调度算法,用于多道程序设计中进程的分时调度。
该算法将所有就绪状态的进程按照一定顺序排列成一个队列,每个进程被分配一个时间片(时间片长度可以设定),在该时间片结束后,进程被暂停,然后被放回队列的末尾,让其他进程获得CPU执行权限。
时间片轮转算法的主要目的是为了实现公平地分配CPU时间。
时间片轮转算法的实现逻辑如下:1.将就绪态的进程按照到达时间的先后顺序排列成一个就绪队列。
2.初始化一个计时器,设定时间片的长度。
3.从就绪队列中选择第一个进程,将其设为运行状态,并开始计时。
4.当计时器到达时间片长度时,将当前正在运行的进程置为就绪状态,放回就绪队列的末尾。
5.从就绪队列中选择下一个进程,将其设为运行状态,并开始计时。
6.重复步骤4和步骤5,直到所有进程都执行完成。
时间片轮转算法的优点是实现简单、公平性好,但也有一些缺点:1.时间片的设置需要合理,过小可能导致进程切换频繁,降低了系统的吞吐量;过大可能导致响应时间过长,影响用户的体验。
2.如果一些进程的执行时间超过一个时间片的长度,该进程将会不断重新被放回队列尾部,导致该进程无法快速执行完成。
3.在高负载情况下,由于进程的切换开销较大,时间片轮转算法可能导致性能下降。
为了解决时间片轮转算法的一些缺点1.动态调整时间片长度:根据系统当前的负载情况,动态调整时间片的长度。
当系统负载较轻时,可以适当增加时间片的长度,以提高系统吞吐量;当系统负载较重时,可以适当减小时间片的长度,以提高响应速度。
2.抢占式调度:在时间片轮转算法的基础上,引入优先级的概念,当高优先级进程抵达时,可以抢占当前正在执行的低优先级进程,从而提高高优先级进程的执行速度。
3.多级反馈队列调度:将就绪队列按照优先级划分成多个队列,每个队列拥有不同的时间片长度。
当一个进程在一些队列中执行的时间超过了该队列的时间片长度时,将其移到下一个优先级队列中继续执行。
时间片轮转RR进程调度算法

时间片轮转RR进程调度算法时间片轮转(Round-Robin,简称RR)是一种常见的进程调度算法,它被广泛应用于操作系统中。
在RR算法中,每个进程被分配一个时间片,当时间片用完后,操作系统会将CPU的控制权交给下一个就绪队列中的进程。
这种算法的主要目标是公平地分配CPU时间,并且保证所有进程能够得到一定的执行时间,避免一些进程长时间占用CPU。
1.创建就绪队列:当进程处于就绪状态时,将其加入就绪队列中,按照先来先服务原则进行排队。
2.分配时间片:给每个进程分配一个固定长度的时间片,通常为10-100毫秒,具体取决于系统的要求。
3.执行进程:选择就绪队列中的第一个进程执行,并将其从队列中取出。
4.时间片到期:当进程执行的时间超过了分配给它的时间片长度时,需要进行下一步操作。
5.时间片用完:将当前正在执行的进程重新加入到就绪队列中,并且将下一个进程从队列中取出继续执行。
6.进程完成:当进程执行完毕后,将其标记为已完成,并从就绪队列中移除。
7.循环执行:循环执行以上步骤,直到所有进程都完成执行。
然而,时间片轮转算法也存在一些缺点:1.时间片长度选择:时间片过短会导致频繁的上下文切换,增加了系统开销;时间片过长则可能导致一些进程长时间占用CPU。
2.需要等待时间:如果一些进程的执行时间过长,其他进程可能需要等待较长时间才能获得CPU的控制权,影响了系统的响应速度。
3.无法适应突发性任务:对于一些突发性任务,时间片轮转算法可能无法满足其紧急性,因为它只能按照排队顺序执行进程。
为了解决这些问题,可以采取一些改进措施,例如:1.动态调整时间片长度:根据系统的运行情况动态调整时间片的长度,避免了时间片过短或过长的问题。
2.使用优先级队列:根据进程的优先级将其加入不同的队列中,从而优先执行高优先级的进程。
3.引入抢占机制:在一些特定情况下,例如优先级较高的进程到达或一些进程的执行时间超过一定阈值,系统可以主动剥夺正在执行的进程的CPU控制权,以保证紧急任务的执行。
优先级 时间片轮转调度算法

优先级调度算法和时间片轮转调度算法是两种不同的操作系统进程或任务调度算法。
下面我将分别解释这两种算法:
1. 优先级调度算法:
优先级调度算法是一种非抢占式的调度算法,在这种算法中,每个进程被赋予一个优先级,调度器总是选择优先级最高的进程来执行。
如果多个进程具有相同的优先级,则可以按照FCFS (先进先出)的方式进行调度。
这种算法的优点是简单且易于实现,但可能导致某些进程长时间得不到执行,因此公平性较差。
2. 时间片轮转调度算法:
时间片轮转调度算法是一种抢占式的调度算法,在这种算法中,每个进程被分配一个时间片,当进程在执行过程中用完时间片后,调度器将剥夺该进程的CPU并分配给下一个等待的进程。
如果一个进程在时间片用完之前阻塞或完成,调度器将进行特殊处理。
这种算法的优点是公平性较好,每个进程都有机会获得执行,但实现起来相对复杂。
优先级调度算法和时间片轮转调度算法各有优缺点,适用于不
同的场景。
在实际应用中,操作系统通常会根据具体需求选择适合的调度算法。
计算机操作系统算法总结

计算机操作系统算法总结一、引言计算机操作系统是现代计算机系统中的核心软件之一,它负责管理计算机硬件资源,提供各种服务和功能,使用户能够方便地使用计算机。
而操作系统算法则是操作系统中的关键部分,它决定了操作系统如何进行任务调度、资源分配和进程管理等重要操作。
本文将对常用的操作系统算法进行总结和介绍,以帮助读者更好地理解和应用这些算法。
二、进程调度算法1. 先来先服务(FCFS)算法先来先服务算法是最简单的调度算法之一,按照进程到达的顺序进行调度。
它的优点是公平,但存在“饥饿”问题,即长作业会导致短作业无法及时执行。
2. 最短作业优先(SJF)算法最短作业优先算法是根据作业执行时间的长短来进行调度,执行时间越短的作业优先级越高。
它的优点是能够最大限度地减少平均等待时间,但需要预先知道作业的执行时间。
3. 优先级调度算法优先级调度算法根据进程的优先级来进行调度,优先级越高的进程优先执行。
它可以根据不同的需求设置不同的优先级,但可能出现优先级反转问题,即低优先级进程长时间等待高优先级进程的释放。
4. 时间片轮转(RR)算法时间片轮转算法将CPU时间分成固定长度的时间片,每个进程轮流使用一个时间片。
当时间片用完时,进程被暂停并放入就绪队列的末尾,等待下一次调度。
它能够平衡长短作业的执行时间,但可能导致上下文切换频繁。
三、内存管理算法1. 首次适应(FF)算法首次适应算法是按照内存块的地址顺序搜索可用的内存块,找到第一个满足要求的内存块分配给作业。
它的优点是简单且效率较高,但可能导致内存碎片问题。
2. 最佳适应(BF)算法最佳适应算法是在所有可用内存块中选择最小的一个满足要求的内存块,以尽量减少内存碎片。
它的优点是能够充分利用内存空间,但搜索过程较为复杂。
3. 最近未使用(LRU)算法最近未使用算法是根据页面的使用情况来进行页面置换,最近未使用的页面优先被替换出去。
它的优点是能够尽量减少页面置换的次数,但需要记录页面的使用情况。
时间片轮转的运行原理

时间片轮转的运行原理时间片轮转是一种常见的操作系统调度算法,也是多道程序设计中最经典的算法之一。
它的基本思想是将CPU时间分成若干个时间片,每个时间片固定长度,并按照先来先服务的原则让进程轮流使用CPU。
当一个进程的时间片用完后,操作系统将该进程挂起,并让下一个进程使用CPU,如此往复,直到所有进程执行完毕。
时间片轮转算法的运行原理非常简单,其基本流程如下:1. 首先,操作系统将所有就绪的进程按顺序排成一个队列,每个进程都有一个时间片,通常为10ms~100ms之间。
2. 然后,操作系统调度器从队列的头部取出一个进程,并让它执行,直到该进程的时间片用完或者它主动放弃CPU。
3. 如果该进程的时间片用完了,那么操作系统调度器会将该进程挂起,将它放回队列尾部,并取出队列头部的下一个进程继续执行。
4. 如果该进程主动放弃CPU,那么操作系统调度器也会将该进程挂起,将它放回队列尾部,并取出队列头部的下一个进程继续执行。
5. 当所有进程都执行完毕时,操作系统调度器会结束调度。
时间片轮转算法的优点在于它能够保证所有进程都能够获得公平的CPU时间,避免了某个进程长时间霸占CPU的情况发生。
此外,时间片轮转算法还具有响应快、实现简单等优点,因此被广泛应用于实时系统、并发系统等领域。
然而,时间片轮转算法也存在着一些缺点。
首先,如果时间片过短,会导致进程切换过于频繁,增加了系统开销;如果时间片过长,会导致进程响应时间过长,影响系统的实时性。
其次,时间片轮转算法容易被恶意进程利用,例如可以通过频繁地放弃CPU来降低其他进程的运行效率。
为了解决这些问题,时间片轮转算法还有一些改进算法,例如动态时间片轮转算法、多级反馈队列调度算法等。
这些算法都对时间片的分配进行了优化,从而提高了系统的效率和响应速度。
时间片轮转算法是一种非常重要的调度算法,它为操作系统的稳定运行提供了有力的支持。
在实际应用中,我们需要根据具体的需求选择合适的时间片长度和调度算法,以保证系统的高效运行。
- 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)。
进程时间片轮转调度算法一、实验题目:进程时间片轮转调度算法二、实验原理:在多道程序系统中,一个作业被提交后必须经过处理机调度后,方能获得处理机执行。
对调度的处理又都可采用不同的调度方式和调度算法。
调度算法是指:根据系统的资源分配策略所规定的资源分配算法。
三、实验目的:1、加深对进程概念的理解,明确进程和程序的区别。
2、深入系统如何组织进程、创建进程。
3、进一步认识如何实现处理器调度。
4、通过对进程调度算法的设计,深入理解进程调度的原理。
5、加深对时间片轮转调度算法的理解。
四、实验要求:用C语言编写程序完成单处理机的进程调度,要求采用时间片轮转调度算法。
实验具体要求包括:首先确定作业控制块的内容和组成方式;然后完成作业调度;最后编写主函数,并对所做工作进行测试。
五、运行结果时间片大小为1时(q=1):时间片大小为4时(q=4):六、代码#include"stdafx.h"#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<string.h>#include<windows.h>#define OK 0#define OVERFLOW 1char pro[20] ; //进程int processNum; //进程数int timeSlice = 0; //时间片typedef char QlemTypeChar;typedef int QlemTypeInt;typedef int Status;typedef struct QNode{QlemTypeChar data;QlemTypeInt timeArrive = 0;QlemTypeInt timeService = 0;QlemTypeInt timeCount = 0;QlemTypeInt runCount = 0;QlemTypeInt timeFinal = 0; //完成时间QlemTypeInt timeRound = 0; //周转时间float timeRightRound = 0; //带权周转时间QlemTypeChar proState = 'W'; //进程的状态,W——就绪态,R——执行态,F——完成态struct QNode *next; //链表指针}QNode, *QueuePtr;typedef struct{QueuePtr front; //队头指针QueuePtr rear; //队尾指针}LinkQueue;Status InitQueue(LinkQueue &Q){Q.front = Q.rear = (QueuePtr)malloc(sizeof(QNode));if(!Q.front) exit(OVERFLOW);Q.front->next = NULL;}Status EnQueue(LinkQueue &Q, QlemTypeChar e){ QueuePtr p;p = (QueuePtr)malloc(sizeof(QNode));if (!p) exit(OVERFLOW);p->data = e;p->next = NULL;Q.rear->next = p;Q.rear = p;return OK;}Status DeQueue(LinkQueue &Q, QlemTypeChar &e){ QueuePtr p;if (Q.front == Q.rear) return ERROR;p = Q.front->next;e = p->data;Q.front->next = p->next;if (Q.rear == p) Q.rear = Q.front;free(p);return OK;}QNode qq[10];void ProGetFirst(){ //取出就绪队列队首进程InitQueue(QPro);printf("请输入要创建的进程名称:\n");for (int i = 0; i < processNum-1; i++){fflush(stdin);scanf_s("%c", &pro[i]);}fflush(stdin);for (int i = 0; i<processNum-1; i++){qq[i].data = pro[i];EnQueue(QPro, qq[i].data);}}void scanfData(){printf("请输入要创建的进程数目:");scanf_s("%d", &processNum);processNum++;fflush(stdin);printf("\n");ProGetFirst();printf("创建进程到达时间:\n");int time_Arr[10];for (int i = 0; i < processNum-1; i++){scanf_s("%d", &time_Arr[i]);}for (int i =0; i<processNum-1; i++){qq[i].timeArrive = time_Arr[i];EnQueue(QPro, qq[i].timeArrive);}printf("创建进程服务时间:\n");int time_Ser[10];for (int i = 0; i < processNum-1; i++){scanf_s("%d", &time_Ser[i]);}for (int i = 0; i<processNum-1; i++){qq[i].timeService = time_Ser[i];EnQueue(QPro, qq[i].timeService);}printf("请输入时间片大小::");scanf_s("%d", &timeSlice);printf("\n");}void ProOutPut1(){ //获取进程信息printf("进程名\t 到达时间\t 服务时间\t 进程状态\t 执行次数\n");for (int i = 0; i < processNum - 1; i++){printf("%c\t\t%d\t\t%d\t\t%c\t\t%d\n", qq[i].data, qq[i].timeArrive, qq[i].timeService, qq[i].proState, qq[i].runCount);}}void CalculatetimeFinal(){ //计算完成时间int timecou=0;int countTemp = 0;QlemTypeChar ee;for (int i = 0; i < processNum - 1; i++){countTemp += qq[i].timeService;}while (timecou < countTemp){for (int i = 0; i < processNum - 1; i++){if (qq[i].timeFinal == 0){if (qq[i].timeService - qq[i].timeCount >= timeSlice){timecou += timeSlice;}else{timecou += (qq[i].timeService - qq[i].timeCount);//DeQueue(QPro, ee);}if (timeSlice < qq[i].timeService) //时间片大小< 服务时间{int timetemp = timeSlice > qq[i].timeService ? qq[i].timeService : timeSlice;if ((qq[i].timeCount + timetemp) < qq[i].timeService){if (qq[i].timeService - qq[i].timeCount >= timeSlice){qq[i].timeCount += timeSlice;}else{qq[i].timeCount += (qq[i].timeService - qq[i].timeCount);}}else{if (qq[i].timeFinal == 0){qq[i].timeFinal = timecou;}}}else//时间片大小>= 服务时间{qq[i].timeFinal = timecou; //该进程的完成时间=count}}}}for (int i = 0; i < processNum - 1; ++i){qq[i].timeRound = qq[i].timeFinal - qq[i].timeArrive;qq[i].timeRightRound = (float)qq[i].timeRound / qq[i].timeService;}}void ProOutPut2(){ //获取进程处理后的信息printf("进程名\t 到达时间服务时间完成时间周转时间带权周转\n");for (int i = 0; i < processNum - 1; i++){printf(" %c\t\t%d\t %d\t %d\t %d\t %.2f\n", qq[i].data, qq[i].timeArrive, qq[i].timeService, qq[i].timeFinal, qq[i].timeRound, qq[i].timeRightRound);}}int_tmain(int argc, _TCHAR* argv[]){scanfData();ProOutPut1();CalculatetimeFinal();printf("\n");printf("CPU处理中......\n");printf("完成时间:");for (int i = 0; i < processNum - 1; i++){printf("%d,", qq[i].timeFinal);}printf("\n");printf("周转时间:");for (int i = 0; i < processNum - 1; i++){printf("%d,",qq[i].timeRound);}printf("\n");printf("带权周转时间:");for (int i = 0; i < processNum - 1; i++){printf("%.2f,", qq[i].timeRightRound);}printf("\n");ProOutPut2();return 0;}。