实验四使用动态优先权的进程调度算法的模拟
动态高优先权
动态高优先权实验报告一、实验目的通过动态优先权算法的模拟加深对进程概念和进程调度过程的理解.提高自己的动手能力主要是通过自己去思考并自己的编码更进一步及更贴切的去理解弄明白动态优先权算法的模拟加深对进程概念和进程调度过程的工作流程及其原理！二、实验要求用C语言来实现对N个进程采用动态优先权优先算法的进程调度。
三、实验内容每个用来标识进程的进程控制块PCB用结构来描述，包括以下字段：1．进程标识数ID2．进程优先数PRIORITY，并规定优先数越大的进程，其优先权越高。
3．进程已占用的CPU时间CPUTIME。
4．进程还需占用的CPU时间ALLTIME。
当进程运行完毕时，ALLTIME变为0。
5．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。
6．进程被阻塞的时间BLOCKTIME，表示已阻塞的进程再等待BLOCKTIME个时间片后，将转换成就绪状态。
7．进程状态STATE。
8．队列指针NEXT，用来将PCB排成队列。
四、实验结果五、实验小结其实每次实验，老师都建议大家自己开始写程序，网上的代码可以自己选择性的参考，但绝对不能纯粹性的抄袭，但由于自己的C++基础实在是不怎么好，如果自己编的话会摸不着头脑，不知从哪里开始，就还是从网上下载了一些代码，在同学们的帮助下，理解编着的思路，明白各个模块的调度，也明白了动态高优先权的具体内容。
虽然中间碰见了不少问题，但经过多次调试，还是有了比较满意的结果。
然而这些调试是需要花费时间的，课堂的时间不够，只能课下去完成。
正所谓皇天不负有心人，努力就会有收获，经过这次试验也算是有所提高吧。
动态优先权是指在创建进程时所赋予的优先权,可以随进程的推进或随其等待时间的增加而改变的,以便获得更好的调度性能.例如,我们可以规定,在就绪队列中的进程,随其等待时间的增长,其优先权以速率a 提高.若所有的进程都具有相同的优先权初值,则显然是最先进入就绪队列的进程,将因其动态优先权变得最高而优先获得处理机,此即FCFS算法.优先权的变化规律可描述为：由于等待时间与服务时间之和,就是系统对该作业的响应时间,故该优先权又相当于响应比RP此次实验让我明白了许多，不仅是知识上的，还有认识上的，我明白任何时候都是自己动手丰衣足食，学问是自己的，是无止境的，为了以后我们只能努力的补充自己···附录#include "stdio.h"#include <stdlib.h>#include <conio.h>#define getpch(type) (type*)malloc(sizeof(type))#define NULL 0struct pcb { /* 定义进程控制块PCB */char name[10]; /*定义进程名称*/char state; /*进程状态*/int super; /*优先数*/int ntime; /*需要运行的时间*/int rtime; /*已占用的CPU时间*/struct pcb* link;}*ready=NULL,*p;typedef struct pcb PCB; /*pcb表*/void 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;}}void input() /* 建立进程控制块函数*/ { int i,num;system("cls"); /*清屏*/printf("\n 请输入进程号?");scanf("%d",&num);for(i=0;i<num;i++){ printf("\n 进程号No.%d:\n",i);p=getpch(PCB);printf("\n 输入进程名:");scanf("%s",p->name);printf("\n 输入进程优先数:");scanf("%d",&p->super);printf("\n 输入进程运行时间:");scanf("%d",&p->ntime);printf("\n");p->rtime=0;p->state='w';p->link=NULL;sort(); /* 调用sort函数*/}}int space(){ int l=0; PCB* pr=ready;while(pr!=NULL){ l++;pr=pr->link;}return(l);}void 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("|%d\t",pr->rtime);printf("\n");}void check() /* 建立进程查看函数，检查等待队列的进程是否进入就绪队列*/{ PCB* pr;printf("\n **** 当前正在运行的进程是:%s",p->name); /*显示当前运行进程*/disp(p);pr=ready;printf("\n ****当前就绪队列状态为:\n"); /*显示就绪队列状态*/while(pr!=NULL){ disp(pr);pr=pr->link;}}void destroy() /*建立进程撤消函数(进程运行结束,撤消进程)*/{ printf("\n 进程[%s] 已完成.\n",p->name);free(p);}void running() /* 建立进程就绪函数(进程运行时间到,置就绪状态*/ { (p->rtime)++;if(p->rtime==p->ntime)destroy(); /* 调用destroy函数*/else{ (p->super)--;p->state='w';sort(); /*调用sort函数*/}}void main() /*主函数*/{ int len, h=0;char ch;input();len=space();while((len!=0)&&(ready!=NULL)){ ch=getchar();h++;printf("\n The execute number:%d \n",h); p=ready;ready=p->link;p->link=NULL;p->state='R';check();running();printf("\n 按任一键继续......");ch=getchar();}printf("\n\n 进程已经完成.\n");ch=getchar();}。
使用动态优先权的进程调度算法的模拟实验
使用动态优先权的进程调度算法的模拟实验动态优先权调度算法是一种根据进程动态表现调整优先权的进程调度算法。
它不仅考虑了进程的优先级，还将进程的实际执行情况作为调度依据。
下面将介绍一个模拟实验，以更好地理解这种调度算法。
实验背景：假设有五个待执行的进程，它们的ID和初始优先权分别为P1（3）、P2（5）、P3（2）、P4（1）、P5（4）。
这五个进程的优先权在调度过程中会根据实际情况进行动态调整。
实验过程：1.初始化：在实验开始之前，首先需要对进程的初始状态进行初始化。
每个进程有两个属性：优先级和已运行时间。
优先级用于决定进程的调度优先级，已运行时间用于记录进程已经运行了多长时间。
设置一个全局时间片，表示每个时间单元中运行的时间。
2.进程调度：根据进程的优先权，选取最高优先权的进程进行调度。
从P1到P5，进程的优先权逐渐减小。
-选择进程：比如初始时最高优先权的进程为P2-进程执行：进程P2被调度后开始执行，运行一个时间片。
每运行一个时间片，该进程的已运行时间加一，重新计算进程的优先权。
-优先权调整：根据已运行时间的加一，重新计算进程的优先权。
优先权的计算公式可以根据实际需要进行调整，比如可以设为：新的优先权=原优先权+（已运行时间/其中一常量）。
-进程阻塞：如果进程运行的时间超过了一个时间片，则该进程被阻塞，进入就绪队列等待下一次轮转调度，其他进程继续执行。
3.调度进程更新：进程在执行和阻塞的过程中，它们的优先权会发生变化。
在每一轮调度后，需要更新进程的优先权，重新确定每个进程的调度顺序。
4.实验结果：重复进行步骤2和步骤3，直到所有进程都完成执行。
记录每次调度过程中的结果，包括进程的执行顺序、时刻和优先权的变化。
实验分析：通过模拟实验，可以得出以下一些结论：1.动态优先权调度算法能够根据实际情况调整进程的优先权，更好地适应不同进程的需求，增强了调度的灵活性。
2.在实验中，进程运行时间越长，优先权越低。
实验四 使用动态优先权的进程调度算法的模拟
实验四使用动态优先权的进程调度算法的模拟专业班级：软件1302 学号：201316920224 姓名：张长胜评分：1．实验目的通过动态优先权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(1)用C语言来实现对N个进程采用动态优先权优先算法的进程调度。
(2)每个用来标识进程的进程控制块PCB用结构来描述，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；●进程已占用的CPU时间CPUTIME；●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，表示已阻塞的进程再等待BLOCKTIME个时间片后，进程将转换成就绪状态；●进程状态STATE；●队列指针NEXT，用来将PCB排成队列。
(3)优先数改变的原则：●进程在就绪队列中呆一个时间片，优先数增加1；●进程每运行一个时间片，优先数减3。
(4)假设在调度前，系统中有5个进程，它们的初始状态如下：ID 0 1 2 3 4PRIORITY 9 38 30 29 0CPUTIME 0 0 0 0 0ALLTIME 3 3 6 3 4STARTBLOCK 2 -1 -1 -1 -1BLOCKTIME 3 0 0 0 0STATE READY READY READY READY READY(5)为了清楚地观察进程的调度过程，程序应将每个时间片内的进程的情况显示出来，参照的具体格式如下：RUNNING PROG: iREADY_QUEUE:->id1->id2BLOCK_QUEUE:->id3->id4===============================================ID 0 1 2 3 4PRIORITY P0 P1 P2 P3 P4CPUTIME C0 C1 C2 C3 C4ALLTIME A0 A1 A2 A3 A4 STARTBLOCK T0 T1 T2 T3 T4BLOCKTIME B0 B1 B2 B3 B4 STATE S0 S1 S2 S3 S43.程序设计/*define the structure of process*/#include <stdio.h>#define N 10#define P procstruct process{ int id;int py; /*priority*/int ct; /*cputime*/int at; /*alltime*/int sb; /*startblock*/int bt; /*blocktime*/int st; /*state:1 ready;-1 block;0 finish*/};struct process proc[N];main(){ int i,j,n;int max_pt,priority;int timeslice=0;int ready_q[N],block_q[N];char ch;FILE *fp;char *fname="c:\\a.txt";fp=fopen(fname,"w+");for(i=0;i<=N;i++){ ready_q[i]=0; block_q[i]=0;}n=5; /* 定义进程数量为5 *//* 初始化进程数组*/P[1].id=0; P[1].py=9; P[1].ct=0; P[1].at=3; P[1].sb=2; P[1].bt=3;P[2].id=1; P[2].py=38; P[2].ct=0; P[2].at=3; P[2].sb=-1; P[2].bt=0;P[3].id=2; P[3].py=30; P[3].ct=0; P[3].at=6; P[3].sb=-1; P[3].bt=0;P[4].id=3; P[4].py=29; P[4].ct=0; P[4].at=3; P[4].sb=-1; P[4].bt=0;P[5].id=4; P[5].py=0; P[5].ct=0; P[5].at=4; P[5].sb=-1; P[5].bt=0;/* 输出初始化的进程数组内容*/fprintf(fp,"\n\n RUNNING RPOC:%d\n",-1);fprintf(fp," READY_QUEUE :");for(i=1;i<=n;i++)fprintf(fp,"->id%d",i-1);fprintf(fp,"\n");fprintf(fp," BLOCK_QUEUE :\n ");fprintf(fp,"===================================================== ===");fprintf(fp,"\n %-12s","ID");for(i=1;i<=n;i++)fprintf(fp,"%8d",i-1);fprintf(fp,"\n %-12s","PRIORITY");for(i=1;i<=n;i++)fprintf(fp,"%8d",P[i].py);fprintf(fp,"\n %-12s","CPUTIME");for(i=1;i<=n;i++)fprintf(fp,"%8d",P[i].ct);fprintf(fp,"\n %-12s","ALLTIME");for(i=1;i<=n;i++)fprintf(fp,"%8d",P[i].at);fprintf(fp,"\n %-12s","STARTBLOCK");for(i=1;i<=n;i++)fprintf(fp,"%8d",P[i].sb);fprintf(fp,"\n %-12s","BLOCKTIME");for(i=1;i<=n;i++)fprintf(fp,"%8d",P[i].bt);fprintf(fp,"\n %-12s","STATE");for(i=1;i<=n;i++){ P[i].st=1;fprintf(fp,"%8s","READY");}for(i=1;i<=n;i++){ P[i].st=1;ready_q[i]=i;}ready_q[0]=n;/* ready_q[0]表示就绪队列中进程个数，block_q[0]表示阻塞队列中进程个数*//* 进行运算*/do{ timeslice++; /* 时间片加1 *//*max_pt记录优先级最高进程的pt,ready_q数组记录就绪队列的顺序priority记录优先级最高进程的ID此程序段使ready_q排序*/for(i=1,max_pt=-1;i<=ready_q[0];i++)if (P[ready_q[i]].py>max_pt){ max_pt=P[ready_q[i]].py;j=i;priority=ready_q[i];}for(i=j;i<ready_q[0];i++)ready_q[i]=ready_q[i+1];ready_q[0]--;/* 按原则操作各进程，实质是按原则改变数组各值*/P[priority].py-=3;if (P[priority].py<0) P[priority].py=0;P[priority].ct++;P[priority].at--;/* 除执行进程外，其他进程的操作*/for(i=1;i<=ready_q[0];i++)P[ready_q[i]].py+=1;/* 对阻塞队列和就绪队列赋值*//*? 进程被阻塞的时间BLOCKTIME，表示已阻塞的进程再等待BLOCKTIME个时间片后，进程将转换成就绪状态；*/for(i=1;i<=block_q[0];i++){ P[block_q[i]].bt-=1; /* 阻塞队列中的进程的blocktime－1 */ if (P[block_q[i]].bt==0) /* 如果该进程的blocktime＝0，说明该进程需要进入就绪队列*/{ P[block_q[i]].st=1; /* 将该进程的st状态置1，将其从阻塞队列移入就绪队列*/block_q[0]--;ready_q[0]++;ready_q[ready_q[0]]=i;}}if(P[priority].at==0) /* 对当前执行进程，如果at＝0说明执行完毕*/{ P[priority].st=0;P[priority].py=-1;}else if (P[priority].sb==P[priority].ct) /* 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；*/ { P[priority].st=-1;block_q[0]++;block_q[block_q[0]]=priority;}else /* 以上两个条件都不符合，直接进入就绪队列*/{ r eady_q[0]++;ready_q[ready_q[0]]=priority;}/* 运行一次后输出运行结果*/fprintf(fp,"\n\n RUNNING RPOC:%d TIMELICE:%d\n",priority-1,timeslice);fprintf(fp," READY_QUEUE :");for(i=1;i<=ready_q[0];i++)fprintf(fp,"->id%d",ready_q[i]-1);fprintf(fp,"\n");fprintf(fp," BLOCK_QUEUE :");for(i=1;i<=block_q[0];i++)fprintf(fp,"->id%d",block_q[i]-1);fprintf(fp,"\n");fprintf(fp,"===================================================== ===");fprintf(fp,"\n %-12s","ID");for(i=1;i<=n;i++)fprintf(fp,"%8d",i-1);fprintf(fp,"\n %-12s","PRIORITY");for(i=1;i<=n;i++)fprintf(fp,"%8d",P[i].py);fprintf(fp,"\n %-12s","CPUTIME");for(i=1;i<=n;i++)fprintf(fp,"%8d",P[i].ct);fprintf(fp,"\n %-12s","ALLTIME");for(i=1;i<=n;i++)fprintf(fp,"%8d",P[i].at);fprintf(fp,"\n %-12s","STARTBLOCK");for(i=1;i<=n;i++)fprintf(fp,"%8d",P[i].sb);fprintf(fp,"\n %-12s","BLOCKTIME");for(i=1;i<=n;i++)fprintf(fp,"%8d",P[i].bt);fprintf(fp,"\n %-12s","STATE");for(i=1;i<=n;i++){ if(P[i].st==1)fprintf(fp,"%8s","READY");else if (P[i].st==0)fprintf(fp,"%8s","FINISH");elsefprintf(fp,"%8s","BLOCK");}fprintf(fp,"\n");}while((ready_q[0]!=0)||(block_q[0]!=0)); /* 循环结束条件：就绪队列和阻塞队列全为空*/}4.实验结果图1图25.实验结果本次实验的实验目的是通过动态优先权算法的模拟加深对进程概念和进程调度过程的理解。
使用动态优先权与时间片轮转的进程调度算法的模拟
计算机与信息工程学院设计性实验报告一、实验目的通过动态优先权调度算法的模拟加深进程概念和进程调度过程的理解。
二、实验仪器或设备虚拟机三、总体设计（设计原理、设计方案及流程等）实验内容(1)在Linux下用C语言编程模拟N个进程采用高优先权优先（要求采用动态优先权）和简单时间片轮转两种进程调度算法。
为了清楚地观察每个进程的调度过程，程序应将每个时间片内的进程情况显示出来；(2)进程控制块是进程存在的唯一标志，因此，在模拟算法中每一个进程用一个进程控制块PCB来代表，PCB用一结构体表示。
包括以下字段：●进程标识数id，或者进程的名称name；●进程优先数priority，并规定优先数越大的进程，其优先权越高；●进程需要运行的CPU时间ntime；●进程的运行时间rtime；●进程状态state；●队列指针next，用来将PCB排成队列。
(3)进程在运行过程中其状态将在就绪、执行、阻塞（可选）、完成几种状态之间转换，同时进程可能处于不同的队列中，如就绪队列、阻塞队列（可选）。
在两种调度算法中，考虑分别可以选择什么样的队列及如何实现进程的入队、出队操作；(4)为了便于处理，优先权调度每次也仅让进程执行一个时间片，若在一个时间片内未运行结束，调整进程优先级将其插入就绪队列，进行新一轮调度；(5)优先数改变原则：●进程每运行若一个时间单位，优先数减3；●进程在就绪队列中呆一个时间片，优先数增加1。
（仅供参考，合理即可）(6)优先权调度中，对于遇到优先权一致的情况，可采用FCFS策略解决；(7)由于是模拟进程调度，所以，对被选中的进程并不实际启动运行，而是修改进程控制块的相关信息来模拟进程的一次运行；(8)为了清楚地观察诸进程的调度过程，程序应将每个时间片内的进程的情况显示出来，参照格式如下:id cputime needtime priority(count) state0 0 2 48 ready1 0 3 47 ready2 0 6 44 ready3 0 5 45 ready4 0 4 46 ready简单时间片轮转调度模拟程序见roundrobin.c，优先权调度大家请参考时间片轮转自行实现，有自己想法的同学可以按照自己的思路独立完成实验，而不用参考roundrobin.c程序。
使用动态优先权的进程调度算法的模拟
使用动态优先权的进程调度算法的模拟动态优先权（Dynamic Priority）调度算法是一种根据进程的行为动态调整其优先级的调度算法。
它是对静态优先权调度算法的一种改进，能够更加灵活和有效地调度进程。
下面我将通过模拟的方式详细介绍动态优先权调度算法。
在动态优先权调度算法中，每个进程都有一个初始优先级，等待时间越长，优先级越高。
当进程开始执行时，系统根据其行为调整它的优先级。
假设有五个进程ReadyQueue={P1, P2, P3, P4, P5}，它们的初始优先级分别为{10, 20, 30, 40, 50}。
每个进程的服务时间分别为{6, 7, 8, 9, 10}。
1.初始化阶段：-进程P1开始执行，系统将其优先级设置为初始优先级减去正在运行的时间。
-正在运行的时间是指进程执行过程中已经消耗的时间。
2.执行阶段：-进程P1运行6个时间单位后，它已经完成了自己的服务时间。
这时，系统将调度下一个优先级最高的进程P5运行。
-进程P5开始执行，系统将其优先级设置为初始优先级减去正在运行的时间。
因为P5执行是第一次运行，所以其正在运行的时间为0。
-进程P5运行10个时间单位后，它也完成了自己的服务时间。
3.更新优先级阶段：-进程P5完成后，进程P2开始执行，系统将其优先级设置为初始优先级减去正在运行的时间。
-进程P2运行7个时间单位后，它完成了自己的服务时间。
4.重新排序阶段：-进程P3开始执行，系统将其优先级设置为初始优先级减去正在运行的时间。
-进程P3运行8个时间单位后，它也完成了自己的服务时间。
5.最后的执行阶段：-进程P4开始执行，系统将其优先级设置为初始优先级减去正在运行的时间。
-进程P4运行9个时间单位后，完成了自己的服务时间。
至此，所有的进程都已经完成了它们的服务时间。
动态优先权调度算法的核心思想是，等待时间越长，优先级越高。
这样做的原因是为了避免饥饿的产生，即一些低优先级的进程因为等待时间太长而无法得到运行。
动态优先权进程调度算法模拟实验报告
动态优先权进程调度算法模拟实验报告动态优先权调度算法是一种动态调度算法，根据进程的优先级来决定下一个要执行的进程。
进程的优先级可以根据其紧迫性、重要性和资源需求等因素来确定。
本实验利用模拟算法来模拟动态优先权调度算法，并通过实例来说明该调度算法的工作原理和优缺点。
一、实验目的通过本实验，我们可以了解动态优先权调度算法的工作原理，掌握如何使用模拟算法来模拟进程的调度过程，进一步了解该调度算法的优缺点。
二、实验环境本实验使用C++编程语言来实现动态优先权调度算法的模拟。
编译器使用Dev-C++。
三、实验步骤1.设计进程控制块（PCB）的数据结构，包括进程优先级、进程标识、进程状态等信息。
2.设计模拟算法来模拟动态优先权调度算法。
具体算法如下：a.初始化就绪队列，将所有的进程按照优先级插入到就绪队列中。
b.选择优先级最高的进程执行，并更新该进程的优先级。
c.执行完毕后更新进程的状态，并将其从就绪队列中删除。
d.如果新的进程到达，将其插入到就绪队列中。
3.实现主函数，模拟进程的创建、调度和执行过程。
4.进行多个实例的测试，观察进程的调度顺序和执行结果。
5.总结实验结果，分析动态优先权调度算法的优缺点。
四、实验结果与分析通过多个实例的测试，我们可以观察到动态优先权调度算法的工作过程和效果。
该算法可以根据进程的优先级来确定下一个要执行的进程，从而可以更好地满足不同进程的需求。
同时，动态优先权调度算法可以确保优先级高的进程能够及时得到执行，提高系统的响应速度。
然而，动态优先权调度算法存在一些缺点。
首先，该算法对进程的优先级要求较高，需要合理设置进程的优先级。
如果优先级设置不合理，可能导致优先级高的进程一直占用CPU资源，而优先级低的进程无法得到执行，造成资源浪费。
其次，该算法没有考虑进程的等待时间和执行时间，容易导致饥饿现象的发生，即一些进程无法得到执行。
五、实验总结通过本实验，我们了解了动态优先权调度算法的工作原理和模拟方法。
使用动态优先权的进程调度算法的模拟实验
使用动态优先权的进程调度算法的模拟实验进程调度算法是操作系统中对进程进行调度的一种策略，动态优先权调度算法是其中一种常用的调度算法。
下面将对动态优先权调度算法进行模拟实验，并对实验结果进行分析。
首先，我们定义进程的属性包括进程编号、到达时间、服务时间、优先权和完成时间等。
动态优先权调度算法的基本思想是根据进程的优先权决定下一个被调度的进程，优先权越高，被调度的机会越大。
实验过程如下：1.创建一个进程队列，用来存放待调度的进程。
2.输入进程的个数，并依次输入每个进程的到达时间、服务时间和优先权。
3.将所有进程按照到达时间进行排序。
4.从排好序的进程队列中选择优先权最高的进程，即优先权最大的进程。
5.通过执行该进程进行模拟，更新进程队列中的进程信息。
6.根据更新后的进程信息，重新选择下一个被调度的进程。
7.重复步骤5和6，直到所有进程执行完毕。
对于每个进程，我们可以记录其等待时间、周转时间和带权周转时间。
等待时间即为该进程在就绪队列中等待的时间，周转时间是指从进程提交到完成的时间，即完成时间减去到达时间，带权周转时间是指每个进程的周转时间除以服务时间，用来评估进程的调度效果。
下面是一个动态优先权调度算法的模拟实验示例：```pythonclass Process:self.id = idself.priority = prioritydef __lt__(self, other):return self.priority < other.prioritydef dynamic_priority_scheduling(processes):queue = []while processes or queue:for process in processes:queue.append(process)processes.remove(process)queue.sort(reverse=True) # 根据进程的优先权进行排序if queue:process = queue.pop(0)for p in queue:if __name__ == '__main__':n = int(input("Enter the number of processes: "))processes = []for i in range(n):priority = int(input("Enter priority for process {}:".format(i+1)))dynamic_priority_scheduling(processes)```以上代码定义了一个Process类来表示进程，并使用动态优先权调度算法对进程进行调度。
操作系统实验——动态优先级进程调度实验报告
1.实验名称：动态优先权调度过程中就绪队列的模拟2.实验要求：采用动态优先权的进程调度算法，用C语言编程模拟调度过程中每个时间片内的就绪队列。
3.实验内容：（1）每个进程控制块PCB用结构描述，包括以下字段：*进程标识符id*进程优先数priority,并规定优先数越大的进程，其优先权越高。
*进程已占用的CPU时间cputime*进程还需占用的CPU时间alltime，当进程运行完毕时，aiitime变为0*进程的阻塞时间startblock,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,已阻塞的进程再等待blocktime个时间片后，将转换成就绪状态*进程状态state*队列指针next,将PCB排成队列。
2）调度前，系统中有五个进程，它们的初始状态如下：3）进程在就绪队列呆一个时间片,优先数增加1。
4）进程每运行一个时间片，优先数减3。
5）按下面格式显示每个时间片内就绪队列的情况：READY_QUEUE:->id1->id24.任务分析进程控制块用结构体来表示，包含它的各项属性。
建立两个队列：一个就绪队列，一个阻塞队列。
创建一个进程控制块表示当前正在运行的进程。
程序开始运行时，所有进程都在就绪队列中。
当startblock减少到0时，进程进入阻塞队列。
在阻塞队列中的进程，当blocktime减少到0时，转入就绪队列。
在就绪队列中的进程，如果优先级比当前正在执行的进程高，就可以取代当前进程获取时间片。
当前进程如果运行完毕，就绪队列中优先级最高的进程就可以成为新当前进程。
5.程序流程图#include〈iostream〉#include〈string〉usingnamespace std;#define LEN5typedefenum STATE{READYBLOCKEND}STATE;//定义进程控制块typedefstruct PCB{int id;int priority;int cputime;int alltime;int startblock;int blocktime;STATE state;}PCB;//定义队列typedefstruct queue{int si ze;PCB*data[LEN];}Queue;PCB ps[LEN];PCB*cp; //进程最大数量//进程状态//就绪//阻塞//完成//进程标识符//进程优先级//已占用的CPU时间//还需占用的CPu时间//阻塞时间//被阻塞时间//进程状态//队列中进程的数量//进程的指针//进程数组//当前正在运行的进程6.程序清单Queue rQueue,bQueue;//就绪队列和阻塞队列//就绪队列按优先级降序排序(使用了冒泡排序法)void rQueueSort(){ PCB*temp;for(int i=0;i<rQueue.size-1;i++){for(int j=0;j<rQueue.size-1-i;j++){if(rQueue.data[j]-〉priority<rQueue.data[j+1]-〉priority){temp=rQueue.data[j];rQueue.data[j]=rQueue.data[j+1];}}rQueue.dataj+1]=temp;}}//初始化void init(){//给进程赋值for(int i=0;i<LEN;i++){ps[i].id=i;ps[i].state=READY;ps[i].cputime=0;ps[i].alltime=3;ps[i].blocktime=0;ps[i].startblock=T;}ps[0].priority=9;ps[1].priority=38;ps[2].priority=30;ps[3].priority=29;ps[4].priority=0;ps[2].alltime=6;ps[4].alltime=4;ps[0].startblock=2;ps[0].blocktime=3;cp=NULL;//当前进程赋空bQueue.size=0;//阻塞队列没有进程for(int i=0;i<LEN;i++){bQueue.data[i]=NULL;rQueue.data[i]=&ps[i];}rQueue.size=5;//所有进程全部进入就绪队列rQueueSort();//对就绪队列排序}//打印void print(){cout〈〈"\nRUNNINGPROG:";if(cp!=NULL){cout〈〈cp->id;}cout<<"\nREADY_QUEUE:";for(int i=0;i<rQueue.size;i++){cout〈〈"-〉"〈〈rQueue.data[i]-〉id; }cout<<"\nBLOCK_QUEUE:";for(int i=0;i<bQueue.size;i++){cout〈〈"-〉"〈〈bQueue.data[i]-〉id; }cout〈〈"\n"<<endl;cout<<"ID\t\t";for(int i=0;i<LEN;i++){cout〈〈ps[i].id<<"\t";}cout<<"\nPRI0RITY\t";for(int i=0;i<LEN;i++){cout〈〈ps[i].priority〈〈"\t";}cout<<"\nCPUTIME\t\t";for(int i=0;i<LEN;i++){cout〈〈ps[i].cputime〈〈"\t";}cout<<"\nALLTIME\t\t";for(int i=0;i<LEN;i++){cout〈〈ps[i].alltime〈〈"\t";}cout<<"\nSTARTBLOCK\t";for(int i=0;i<LEN;i++){cout〈〈ps[i].startblock<<"\t";}cout<<"\nBLOCKTIME\t";for(int i=0;i<LEN;i++){cout〈〈ps[i].blocktime<<"\t";}cout<<"\nSTATE\t\t";for(int i=0;i<LEN;i++){if(ps[i].state==READY){cout<<"READY"<<"\t";}elseif(ps[i].state==BLOCK){cout<<"BLOCK"<<"\t";}elseif(ps[i].state==END){cout〈〈"END"<<"\t";}}cout〈〈endl;}//出队，返回进程指针PCB*pop(Queue*q){PCB*temp;if(q-〉size>0){temp=q-〉data[0];//取出队首进程for(int i=0;i<q-〉size-1;i++){q-〉data[i]=q-〉data[i+1];//其他进程依次向前移动}q->size__;return temp;//返回队首进程}return NULL;}//入队void push(Queue*q,PCB*p){if(q_>size<LEN){q_>data[q_〉size]=p;//将入队的进程放在队尾q_>size++;}return;}//运行进程void run(){if(rQueue.size〉0||bQueue.size〉0){if(cp==NULL){//程序一开始运行时，从就绪队列取出首进程cp=pop(&rQueue);}//当前进程没有结束，但优先级比就绪队列首进程低if(cp_〉alltime〉0&&cp_>priority<rQueue.data[0]_〉priority){}push(&r Queue,c//改变进程状态//从就绪队列取出新的当前进程//修改当前进程的状态 //将当前进程加入阻塞队列 //从就绪队列取出新的当前进程{//当前进程的startblock 为正数时//运行一次减一个时间片//减到0时，修改进程状态//每运行一个时间片//就绪队列中的进程优先级+1//每运行一个时间片//阻塞队列中的进程blocktime-1//将当前进程放入就绪队列 //就绪队列队首进程成为当前进程if (cp-〉alltime==0){cp->state =END ;cp=pop(&rQueue); }//如果当前进程运行结束//startblock 为0,标志着当前进程要进入阻塞状态if (cp —>startblock==0&&cp —>blocktime>0){cp —>state=BLOCK ; push(&bQueue,cp); cp=pop(&rQueue); }elseif (cp —>startblock>0)cp —>st artblock 一; }cp —>alltime ——;if (cp —>alltime==0){cp —>state=END ;for (int i=0;i<rQueue.size;i++){rQueue.data[i]-〉priority++; }for (int i=0;i<bQueue.size;i++){if (bQueue.data[i]-〉blocktime>0){bQueue.data[i]-〉blocktime--; }//当阻塞队列队首进程blocktime 为0时if (bQueue.size 〉0&&bQueue.data[0]-〉blocktime==0){bQueue.data[0]-〉state=READY ;//修改进程状态push(&rQueue,pop(&bQueue));//将阻塞队列首进程取出，放入就绪队列cp —〉priority-=3;//修改当前进程的优先级cp —>cputime++; //当前进程占用CPU 时间片+1 if (cp —>alltime>0){//当前进程还需运行的时间片-1}//每运行一个时间片，就绪队列排一次序rQueueSort();} }//主函数int main(){init();//初始化 print();//打印进程信息 while (1){_sleep(1000);if (rQueue.size==0&&bQueue.size==0){//当两个队列都为空时，结束程序cp-〉state=END ;break ; }run();//运行进程 print();//打印进程信息 }return 0; }7.实验过程记录m 匚:\WINDQWS\system32\cmd.exe程序开始执行，当前进程是优先级最高的1号进程，1号进程的优先级减3、cputime++、执行几次之后，1号进程执行完毕而且优先级也不是最高的了，所以优先级为33的2号进程成为当前进程，开始执行。
实验三使用动态优先权的进程调度算法的模拟
实验三使用动态优先权的进程调度算法的模拟概述：在计算机操作系统中，进程调度算法是一种非常重要的组成部分。
进程调度算法决定了系统中各个进程的执行顺序和时间分配，直接影响到系统的性能和资源利用率。
本实验将模拟一种动态优先权的进程调度算法，通过动态地调整进程的优先级来控制执行顺序。
实验目的：1.理解动态优先权的进程调度算法的原理；2.掌握模拟进程的创建、调度和执行的方法；3.通过实验模拟，对进程调度算法的性能进行评估。
实验背景：动态优先权的进程调度算法是基于进程优先级的调度算法。
每个进程被赋予一个初始优先级，随着时间的推移，根据进程的行为和状态，动态地调整进程的优先级。
实验实施步骤：1.定义进程的数据结构，包括进程ID、进程优先级、进程状态等信息；2.创建多个进程，并初始化前述的进程数据结构；3.模拟进程的执行过程，按照一定的规则和时间片来调度执行进程；4.根据进程的行为和状态，动态地调整进程的优先级；5.模拟多轮进程调度，记录进程的执行情况和性能指标；6.结果分析和实验总结。
实验具体实施：1.定义进程的数据结构：进程的数据结构可以使用类或者结构体来定义，包括进程ID（PID）、进程优先级（priority）、进程状态（state）等字段。
进程状态可以包括"就绪"、"运行"和"完成"等状态。
2.创建多个进程：创建多个进程，并为每个进程初始化进程数据结构，包括PID、priority和state等字段。
可以使用数组、链表或队列等数据结构来管理多个进程的信息。
3.模拟进程的执行过程：在模拟的过程中，将进程按照一定的规则和时间片来调度执行。
可以采用循环方式，循环执行每个进程的一小段代码，模拟进程在CPU上的执行过程。
4.动态地调整进程的优先级：根据进程的行为和状态，动态地调整进程的优先级。
例如，当进程执行完成后，将其优先级降低；当进程等待很长时间后，在没有获得CPU资源的情况下，将其优先级提高。
动态优先权算法模拟-操作系统课程设计
计算机与通信工程学院操作系统课程设计设计题目动态优先权算法模拟专业名称计算机科学与技术班级学号学生姓名指导教师设计时间课程设计任务书专业：计算机科学与技术学号：学生姓名（签名）：设计题目：动态优先权算法模拟一、设计实验条件综合楼808二、设计任务及要求模拟单处理机环境下的进程调度模型，调度采用基于动态优先权的调度算法。
三、设计报告的内容1.设计题目与设计任务设计题目：动态优先权算法模拟设计任务：模拟单处理机环境下的进程调度模型，调度采用基于动态优先权的调度算法。
2.前言（绪论）在操作系统中调度算法的实质是一种资源的分配，因而调度算法是指“根据系统资源分配策略所规定的资源分配算法”。
对于不同的操作系统和系统目标，通常采用不同的调度算法。
为了照顾紧迫作业，使之在进入系统后便获得优先处理，引入了最高优先权先调度算法。
在作为进程调度算法时，该算法是把处理机分配给就绪队列优先权最高的进程。
这可以分为抢占式优先权算法和非抢占式优先权算法。
对于最高优先权优先调度算法，其关键在于：它是使用静态优先权还是动态优先权，以及如何确定进程的优先权。
本次课程设计所实现的算法就是动态优先权算法的抢占式优先权调度算法和非抢占式动态优先权算法。
动态优先权拥有其特有的灵活优点，同时，若所有的进程都具有相同的优先权初值，则显然是最先进入就绪队列的进程，将因其动态优先权变得高而优先获得处理机，此即FCFS算法。
若所有的就绪进程具有各不相同优先权初值，那么，对于优先权初值低的进程，在等待了足够长的时间后，其优先权便可能升为最高，从而获得处理机。
当采用抢占式优先权调度算法时，如果规定当前进程的优先权以一定速率下降，则可防止一个长作业长期垄断处理机。
这里，我们采用高响应比来决定每个进程的优先权。
3.设计主体（各部分设计内容、分析、结论等）【设计内容】动态优先权是指在创建进程时所赋予的优先权，是可以随进程的推进或随其等待时间的增加而改变的，以便获得更好的调度性能。
使用动态优先权的进程调度算法的模拟
PRIORITY 9 38 30 29 0
CPUTIME 0 0 0 0 0
ALLTIME 3 3 6 3 4
STARTBLOCK 2 -1 -1 -1 -1
BLOCKTIME 3 0 0 0 0
STATE ready ready ready ready ready
（5）为了清楚的观察各进程的调度过程，程序应将每个时间片内的情况显示出来，参照的具体格式如下：
if(i==0) //如果创建的是第一个结点
{
head=temp1;
head->next=NULL;
continue;
}
if(head->priority < temp1->priority) //如果创建结点中所保存的数比头结点所保存的数要大，则直
接把该结点插入到头结点之前
{
temp1->next=head;
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。
进程已占用的CPU时间CPUTIME。
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，将进入阻塞状态。
int startblock; //进程的阻塞时间
int blocktime; //进程被阻塞的时间
char state[10]; //进程状态
struct node *next; //队列指针
}PCB;
PCB *CreatQueue(int num) //创建一个就绪队列
{
int i; //i为循环计数器
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 3）进程需要的 CPU 时间以时间片为单位确定 2．算法描述 1） 优先权法——动态优先权
/*******************优先权调度算法所需函数 *****************************************************/ struct process1*creatlist1(int n) {
srand((int)time(0)); struct process1 *first =new process1; first ->next=NULL; for (int i=0;i<n;i++) {
struct process1 *s; s =new process1; s->pcb =i; s-> privilege=random(20)+5; s->cpu=random(20)+1; insert1(first,s ); } return first; } void insert1(struct process1 *first,struct process1 *s) //插入节点 { struct process1 *p=search(first,s); s->next=p->next; p->next=s; //return; }
基于动态优先权调度算法的模拟
计算机学院设计性实验报告一、实验目的通过动态优先权调度算法和时间片轮转调度算法的模拟加深进程概念和进程调度过程的理解。
二、实验仪器或设备一台笔记本电脑或者是一台台式机三、总体设计（设计原理、设计方案及流程等）本实验的目的就是用在Linux下用C语言编程模拟N个进程采用高优先权优先（要求采用动态优先权）进程调度算法。
已知时间片轮转算法，可以根据时间片轮转的思路加以修改就行了。
时间轮转调度算法与动态优先权的区别就是时间片轮转是在FIFO进程调度的基础上，队列中的进程按照进入的顺序，每个进程每次都执行一个时间片；如果运行完就把该进程释放掉，如果在一个时间片内未结束就插到队列尾部。
而动态优先权进程调度算法就是按照优先权的大小运行进程，如果一个时间片内未运行完，则将优先权数减3后再插入到队列中（不是队尾而是队列中的适当位置，该位置前面的节点的优先级数大于该节点的优先级数，后面的节点的count值小于该节点的count值）。
四、实验要求：(1)在Linux下用C语言编程模拟N个进程采用高优先权优先（要求采用动态优先权）进程调度算法。
为了清楚地观察每个进程的调度过程，程序应将每个时间片内的进程情况显示出来；(2)进程控制块是进程存在的唯一标志，因此，在模拟算法中每一个进程用一个进程控制块PCB来代表，PCB用一结构体表示。
包括以下字段：●进程标识数id，或者进程的名称name；●进程优先数priority，并规定优先数越大的进程，其优先权越高；●进程需要运行的CPU时间ntime；●进程的运行时间rtime；●进程状态state；●队列指针next，用来将PCB排成队列。
(3)进程在运行过程中其状态将在就绪、执行、阻塞（可选）、完成几种状态之间转换，同时进程可能处于不同的队列中，如就绪队列、阻塞队列（可选）。
在两种调度算法中，考虑分别可以选择什么样的队列及如何实现进程的入队、出队操作；(4)为了便于处理，优先权调度每次也仅让进程执行一个时间片，若在一个时间片内未运行结束，调整进程优先级将其插入就绪队列，进行新一轮调度；(5)优先数改变原则：●进程每运行若一个时间单位，优先数减3；●进程在就绪队列中呆一个时间片，优先数增加1。
使用动态优先权的进程调度算法的模拟
3实验结果
(1)流程图
操作系统实验报告
%操作系统实验报告
(2)程序源代码
include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
typedef struct node
{
int id;〃进程标识数
int priority;〃进程优先数，优先数越大优先级越高
(
int i;//i为循环计数器
PCB *head, *templ, *temp2, *temp3;//head为就绪队列的头指针，tempi为创建进程结点的指针，
temp2、temp3分别为比较结点的前驱结点和比较结点for(i=0; i<num; i++)〃根据进程的个数创建结点并按从大到小的顺序进行排序
if(i==0)〃如果创建的是第一个结点
{
head=templ;
head->next=NULL;
continue;
}
if(head->priority < templ->priority)〃如果创建结点中所保存的数比头结点所保存的数要大，则直
接把该结点插入到头结点之前
(
templ->next=head; head=templ;
te m p=temp->next;
)
while(alltime > 0)
(
if(head!=NULL)
{
run=head;〃把就绪队列中的第一个进程取出来执行
head=head->next;〃就绪队列的头指针指向下一个结点
动态高优先权优先
《操作系统》课程实验报告实验名称：动态高优先权优先调度班级：****************学号：*************姓名：**************指导老师：***************成绩：一、实验目的：1.测试数据可以随即输入或从文件中读入。
2.必须要考虑到作业的到达时间3.最终能够计算每一个作业的周转时间。
二、实验内容：模拟实现动态高优先权优先（若数值越大优先权越高，每运行一个时间单位优先权-n，若数值越小优先权越高，没运行一个时间单位优先权+n），具体如下：设置作业体：作业名，作业的到达时间，服务时间，初始优先权，作业状态（W ——等待,R——运行,F——完成），作业间的链接指针作业初始化：由用户输入作业名、服务时间、初始优先权进行初始化，同时，初始化作业的状态为W。
显示函数：在作业调度前、调度中和调度后进行显示。
排序函数：对就绪状态的作业按照优先权排序。
优先权相同时进入等待队列时间早的作业在前。
注意考虑到达时间调度函数：每次从等待队列队首调度优先权最高的作业执行，状态变化。
并在执行一个时间单位后优先权变化，服务时间变化，状态变化。
当服务时间为0时，状态变为F。
删除函数：撤销状态为F的作业。
三、实验代码#include<stdio.h>#include<string.h>#include<stdlib.h>typedefstruct PCB2{char name[10];//进程名int runtime;//要求运行时间intfrist;//定义优先数char zhuangtai; //定义状态，R为就绪，F为完成};struct PCB2 PCBcontrol[4];//定义进程控制块数组void youxian()//构造优先函数{inti,n;printf("请输入进程的个数:\n");scanf("%d",&n);printf("请输入进程的名字、优先权、运行时间\n");printf("\n");for(i=0;i<n;i++){printf("请输入第%d个进程的信息:\n",i+1);scanf("%s%d%d",&PCBcontrol[i].name,&PCBcontrol[i].frist,&PCBcontrol[i].ru ntime);PCBcontrol[i].zhuangtai='R';//进程初始状态均为就绪getchar();//等待回车进入下一次运行}}intmax_frist_process()//确定最大优先级进程子程序{int max=-10;//max为最大优先数，初始化为-10inti,key;for(i=0;i<5;i++){if(PCBcontrol[i].zhuangtai=='r')//r表示正在运行return -1;//返回-1elseif(max<PCBcontrol[i].frist&&PCBcontrol[i].zhuangtai=='R')//从就绪进程中选取优先数最大的进程{max=PCBcontrol[i].frist;//max存放每次循环中的最大优先数key=i;//将进程号赋给key}}if(PCBcontrol[key].zhuangtai=='F')//具有最大优先数的进程若已运行完毕return -1;//则返回-1elsereturn key;//将key作为返回值返回}void show()//显示函数{int i;printf("\n进程名优先级运行时间当前状态\n");printf("*****************************************\n");for(i=0;i<5;i++)//依次显示每个进程的名、优先数、要求运行时间和状态{printf(" %s\t %d\t %d\t %s\t\n",&PCBcontrol[i].name,PCBcontrol[i].frist, PCBcontrol[i].runtime,&PCBcontrol[i].zhuangtai);}printf("\n请按回车键进行查看");}void run()//进程运行子程序{inti,j;int t=0;//t为运行次数for(j=0;j<5;j++){t+=PCBcontrol[j].runtime;}//运行次数即为各个进程运行时间之和printf("\n进程没运行前，当前的状态是:\n");show(); //调用show()子程序显示运行前PCB的情况getchar();//等待回车进入下一次运行for(j=0;j<t;j++){while(max_frist_process()!=-1)//具有最大优先数的进程没有运行完，让其运行{PCBcontrol[max_frist_process()].zhuangtai='r';//将其状态置为r，表示其正在运行}for(i=0;i<5;i++){if(PCBcontrol[i].zhuangtai=='r'){PCBcontrol[i].frist-=1;//将当前运行进程的优先数减1PCBcontrol[i].runtime--;//要求运行时间减1{if(PCBcontrol[i].runtime==0)PCBcontrol[i].zhuangtai='F';//运行完则将该进程状态置为结束elsePCBcontrol[i].zhuangtai='R';//未运行完将其状态置为就绪}show();//显示每次运行后各PCB的情况getchar();//等待回车进入下一次运行}}}}void main(){int N;int number;char Tishikuang;//提示框do{printf(" ★*********★********★*******★******★********★*********★************★\n");printf("*************嵌入式软件14-01班****51********杨霖***************************\n");printf(" ** 输入1—高优先权优先服务法*\n");printf(" ** 输入0—退出该程序*\n");printf("********************************************************************* **\n");printf("\n注:请根据自己的需求选择相应的操作数：\n");scanf("%d",&number);/*提示输入字母，用switch语句存入到case中，最后增加提示框是否继续*/switch(number){case 0:break;case 1:printf("\n您选择的是“优先服务项目”，本程序可提供5个进程的调度。
基于动态优先权的进程调度算法的模拟实现
在多道程序环境下, 进程的数目往往多于处理机数 目。这就要求 系统能按照某种算法, 动态的把处理机分配给就绪队列中 的进程, 使 之执行。因此, 处理机调度是操作系统设计的中心问题之一。进程调度 问 题 的 核 心 就 是采 用 什 么 样 的 算 法 把 处 理 机 分 配 给 进 程 。进 程 调 度 算 法 也 是 在 任 何 操作 系 统 中 必 须 配 置 的 一 级 调 度 。好 的 进 程 调 度 算 法 将 有效的提高系统中 各种资源利用 率, 减少处理机 的空闲时间, 避 免部 分 作 业 长 期 得不 到 处 理 机 响 应 等 情 况 的 发 生 。
1 . 动 态 优 先 权 调度 算 法 介 绍 动态优先权调度算法, 以就绪队列中各个进程的优 先权作为进程 调度的依据。各个进程的优先权在创建进程时所赋予, 随着进程的推 进 或 其 等 待 时间 的 增 加 而 改 变 。进 程 的 优 先 权 利 用 某 一 范 围 内 的 整 数 来表示。有的系统数值越小优先权越高, 如 Uni x 系统, 有的系统则反 之。采用该算法时, 每次总是在就绪队列中选择一个优 先权最高的进 程进行调度, 并将处理机分配给该进程。动态优先权调 度算法又分为 抢占式和非抢占式两种。本文采用 C 语言对非抢占式动态优先权调度 算 法 进 行 了 设 计和 实 现 。 2 . 算 法 的 设 计 思路 (1 ) 在算法的设计中各项原则。 首 先 规 定优 先 数 改 变 的 原 则 : ● 进程在就绪队列中呆一个时间片, 优先数增加 1 。 ● 进程每运行一个时间片, 优先数减 3。 其次, 算法的数据结构及操作采 用数组方式, 将输入的 N个 进程 的 PCB 信息保存到一个数组中。用 PCB 数组的插入和 删除动态地模 拟 进 程 调 度 过程 。 (2 ) 系统初始条件。 系统中设有 5 个进程, 每个进程产生时间, 优先级各不相同。利用 进程控制块 PCB 来 描述各个进程。进程控制块 PCB 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; ● 进程已占用的 CPU 时间 CPUTIME; ● 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 阻塞 的进程 再等 待 BLOCKTIME 个时间片后, 进程将转换成就绪状态; ● 进程状态 STATE, 包括三种状态, 就绪态、阻塞态、完成态; CPU 处理进 程是从就绪队 列中选择当前各 进程中优先权最 大的 进程开始的。由于采用的是非抢占式调度算法, 则当前 进程执行完一 个 时 间 片 之 后有 以 下 几 种 情 况 : ① 当前进程结束则退出系统, 否则排到就绪队列尾 或根据阻塞时
高优先权优先的进程调度算法模拟
高优先权优先的进程调度算法模拟进程调度算法是操作系统中的一个重要组成部分，其中高（动态）优先权优先调度算法是一种常用的调度算法。
本文将通过模拟该算法的工作原理、实现过程和应用场景等方面，详细介绍高（动态）优先权优先进程调度算法。
一、高（动态）优先权优先进程调度算法的原理及特点：1.原理：高（动态）优先权优先进程调度算法根据进程的优先权值来确定进程执行的顺序，优先权值高的进程先执行。
在这种算法中，每个进程都有一个优先权值，优先权值越大，进程执行的优先级也越高。
2.特点：（1）动态性：高（动态）优先权优先进程调度算法中，进程的优先权值可以根据进程的状态和需求进行动态调整。
例如，用户交互进程或实时进程的优先权值可以较高，而后台进程的优先权值可以较低。
（2）公平性：高（动态）优先权优先进程调度算法能够保证每个进程都有执行的机会，不会出现饥饿现象。
（3）无法避免的问题：由于优先权值的动态调整，高（动态）优先权优先进程调度算法可能导致一些进程饥饿或低优先级进程无法得到执行的情况。
二、高（动态）优先权优先进程调度算法的实现过程：1.初始化：设定每个进程的优先权值，创建就绪队列和堆栈等数据结构，初始化进程的状态和资源。
2. 进程调度：根据进程的优先权值，从就绪队列中选择优先权值最高的进程进行执行。
如果存在多个优先权值相同的进程，可以使用先到先服务（FIFO）或轮转（Round-robin）等调度策略来决定执行顺序。
3.执行进程：将选中的进程从就绪队列中移除，并切换到该进程的上下文，开始执行进程的指令。
4.中断处理或进程阻塞：在进程执行过程中，如果发生中断事件（如I/O请求、信号响应等），则暂停当前进程的执行，并将其状态置为阻塞态，将进程放入阻塞队列中等待事件完成或唤醒信号。
5.进程唤醒或时间片过期：当进程阻塞的事件完成或等待一段时间后，重新将该进程放入就绪队列中，更新其优先权值。
6.进程终止或等待：当进程执行完所有指令或主动请求等待时，将进程从系统中移除，并释放其占用的资源。
操作系统实验——动态优先级进程调度实验报告
1. 实验名称：动态优先权调度过程中就绪队列的模拟2. 实验要求：采用动态优先权的进程调度算法，用C语言编程模拟调度过程中每个时间片内的就绪队列。
3. 实验内容：（1）每个进程控制块PCB用结构描述，包括以下字段：*进程标识符id*进程优先数priority,并规定优先数越大的进程，其优先权越高。
*进程已占用的CPU时间cputime*进程还需占用的CPU时间alltime，当进程运行完毕时，aiitime变为0*进程的阻塞时间startblock,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,已阻塞的进程再等待blocktime 个时间片后，将转换成就绪状态*进程状态state*队列指针next,将PCB排成队列。
（2）调度前，系统中有五个进程，它们的初始状态如下：（3）进程在就绪队列呆一个时间片,优先数增加1。
（4）进程每运行一个时间片，优先数减3。
（5）按下面格式显示每个时间片内就绪队列的情况：READY_QUEUE :->id1->id24. 任务分析进程控制块用结构体来表示，包含它的各项属性。
建立两个队列：一个就绪队列，一个阻塞队列。
创建一个进程控制块表示当前正在运行的进程。
程序开始运行时，所有进程都在就绪队列中。
当startblock减少到0时，进程进入阻塞队列。
在阻塞队列中的进程，当blocktime减少到0时，转入就绪队列。
在就绪队列中的进程，如果优先级比当前正在执行的进程高，就可以取代当前进程获取时间片。
当前进程如果运行完毕，就绪队列中优先级最高的进程就可以成为新当前进程。
5. 程序流程图6. 程序清单#include<iostream>#include<string>using namespace std;#define LEN 5 // 进程最大数量typedef enum STATE// 进程状态{READY, // 就绪BLOCK, // 阻塞END// 完成}STATE;// 定义进程控制块typedef struct PCB {int id; // 进程标识符int priority; // 进程优先级int cputime; // 已占用的CPU时间int alltime; // 还需占用的CPU时间int startblock; // 阻塞时间int blocktime; // 被阻塞时间STATE state; // 进程状态}PCB;// 定义队列typedef struct queue {int size; // 队列中进程的数量PCB *data[LEN]; // 进程的指针}Queue;PCB ps[LEN]; // 进程数组PCB *cp; // 当前正在运行的进程Queue rQueue, bQueue; // 就绪队列和阻塞队列// 就绪队列按优先级降序排序(使用了冒泡排序法)void rQueueSort() {PCB *temp;for (int i = 0; i < rQueue.size - 1; i++) {for (int j = 0; j < rQueue.size - 1 - i; j++) {if (rQueue.data[j]->priority < rQueue.data[j + 1]->priority) { temp = rQueue.data[j];rQueue.data[j] = rQueue.data[j + 1];rQueue.data[j + 1] = temp;}}}}// 初始化void init() {// 给进程赋值for (int i = 0; i < LEN; i++) {ps[i].id = i;ps[i].state = READY;ps[i].cputime = 0;ps[i].alltime = 3;ps[i].blocktime = 0;ps[i].startblock = -1;}ps[0].priority = 9;ps[1].priority = 38;ps[2].priority = 30;ps[3].priority = 29;ps[4].priority = 0;ps[2].alltime = 6;ps[4].alltime = 4;ps[0].startblock = 2;ps[0].blocktime = 3;cp = NULL; // 当前进程赋空bQueue.size = 0; // 阻塞队列没有进程for (int i = 0; i < LEN; i++) {bQueue.data[i] = NULL;rQueue.data[i] = &ps[i];}rQueue.size = 5; // 所有进程全部进入就绪队列rQueueSort(); // 对就绪队列排序}// 打印void print() {cout <<"\nRUNNING PROG: ";if (cp != NULL) {cout<< cp->id;}cout <<"\nREADY_QUEUE:";for (int i = 0; i < rQueue.size; i++) {cout<<"->"<< rQueue.data[i]->id;}cout <<"\nBLOCK_QUEUE:";for (int i = 0; i < bQueue.size; i++) {cout <<"->"<< bQueue.data[i]->id;}cout <<"\n-------------------------------------------------------"<< endl;cout <<"ID\t\t";for (int i = 0; i < LEN; i++) {cout << ps[i].id <<"\t";}cout <<"\nPRIORITY\t";for (int i = 0; i < LEN; i++) {cout << ps[i].priority <<"\t";}cout <<"\nCPUTIME\t\t";for (int i = 0; i < LEN; i++) {cout << ps[i].cputime <<"\t";}cout <<"\nALLTIME\t\t";for (int i = 0; i < LEN; i++) {cout << ps[i].alltime <<"\t";}cout <<"\nSTARTBLOCK\t";for (int i = 0; i < LEN; i++) {cout << ps[i].startblock <<"\t";}cout <<"\nBLOCKTIME\t";for (int i = 0; i < LEN; i++) {cout << ps[i].blocktime <<"\t";}cout <<"\nSTATE\t\t";for (int i = 0; i < LEN; i++) {if (ps[i].state == READY) {cout <<"READY"<<"\t";}else if (ps[i].state == BLOCK) {cout <<"BLOCK"<<"\t";}else if (ps[i].state == END) {cout <<"END"<<"\t";}}cout << endl;}// 出队，返回进程指针PCB* pop(Queue *q) {PCB *temp;if (q->size > 0) {temp = q->data[0]; // 取出队首进程for (int i = 0; i < q->size - 1; i++) {q->data[i] = q->data[i + 1]; // 其他进程依次向前移动}q->size--;return temp; // 返回队首进程}return NULL;}// 入队void push(Queue *q, PCB *p) {if (q->size < LEN) {q->data[q->size] = p; // 将入队的进程放在队尾q->size++;}return;}// 运行进程void run() {if (rQueue.size > 0 || bQueue.size > 0) {if (cp == NULL) { // 程序一开始运行时，从就绪队列取出首进程cp = pop(&rQueue);}// 当前进程没有结束，但优先级比就绪队列首进程低if (cp->alltime > 0 && cp->priority < rQueue.data[0]->priority) {push(&rQueue, cp); // 将当前进程放入就绪队列cp = pop(&rQueue); // 就绪队列队首进程成为当前进程}if (cp->alltime == 0) { // 如果当前进程运行结束cp->state = END; // 改变进程状态cp = pop(&rQueue); // 从就绪队列取出新的当前进程}cp->priority -= 3; // 修改当前进程的优先级// startblock为0，标志着当前进程要进入阻塞状态if (cp->startblock == 0 && cp->blocktime > 0) {cp->state = BLOCK; // 修改当前进程的状态push(&bQueue, cp); // 将当前进程加入阻塞队列cp = pop(&rQueue); // 从就绪队列取出新的当前进程}else if (cp->startblock > 0) { // 当前进程的startblock为正数时cp->startblock--; // 运行一次减一个时间片}cp->cputime++; // 当前进程占用CPU时间片+1if(cp->alltime > 0){ // 当前进程还需运行的时间片-1cp->alltime--;if (cp->alltime == 0) { // 减到0时，修改进程状态cp->state = END;}}for (int i = 0; i < rQueue.size; i++) { // 每运行一个时间片rQueue.data[i]->priority++; // 就绪队列中的进程优先级+1 }for (int i = 0; i < bQueue.size; i++) { // 每运行一个时间片if (bQueue.data[i]->blocktime > 0) { // 阻塞队列中的进程blocktime-1 bQueue.data[i]->blocktime--;}}// 当阻塞队列队首进程blocktime为0时if (bQueue.size > 0 && bQueue.data[0]->blocktime == 0) {bQueue.data[0]->state = READY; // 修改进程状态push(&rQueue, pop(&bQueue)); // 将阻塞队列首进程取出，放入就绪队列}// 每运行一个时间片，就绪队列排一次序rQueueSort();}}// 主函数int main() {init(); // 初始化print(); // 打印进程信息while (1) {_sleep(1000);if (rQueue.size == 0 && bQueue.size == 0) { // 当两个队列都为空时，结束程序cp->state = END;break;}run(); // 运行进程print(); // 打印进程信息}return 0;}7. 实验过程记录程序开始执行，当前进程是优先级最高的1号进程，1号进程的优先级减3、cputime++、alltime--。
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实验四使用动态优先权的进程调度算法的模拟
一、引言
在操作系统中，进程调度算法的选择对于系统资源的合理分配和性能的优化至关重要。
动态优先权调度算法是一种用于调度多个进程的算法，其根据进程的优先级来动态调整进程的执行顺序。
本实验旨在模拟动态优先权调度算法的工作原理和效果。
二、实验原理
动态优先权调度算法中，每个进程都有一个初始的优先级，并且随着时间的推移，根据其等待时间的增加，调整进程的优先级。
进程的等待时间是指从进程到达就绪队列的时间开始，到进入运行状态之前所经过的时间。
在动态优先权调度算法中，优先级是根据公式计算的：
优先级=初始优先级+等待时间/需要运行时间
该算法的目标是使等待时间较长的进程获得更高的优先级，从而提高系统的响应速度和吞吐量。
三、实验步骤
1.创建一个进程控制块（PCB）的数据结构，其中包含进程的信息，如进程ID、到达时间、需要运行时间、等待时间和优先级等。
2.创建就绪队列和完成队列，用于存放已到达但尚未执行的进程以及已完成执行的进程。
3.从文件读取进程信息，初始化进程控制块，并将进程按照到达时间
的先后顺序插入到就绪队列中。
4.初始化系统时间、当前运行的进程以及系统的空闲时间。
5.依次从就绪队列中选取优先级最高的进程执行，更新进程的等待时
间和优先级。
6.在进程执行完毕后，将其移到完成队列中，并更新系统的空闲时间。
7.当所有进程都已执行完毕时，计算平均等待时间和平均周转时间。
8.输出每个进程的执行情况，包括进程的到达时间、执行时间、等待
时间和周转时间等。
9.结束实验。
四、实验结果分析
通过模拟动态优先权调度算法，我们可以得到每个进程的等待时间和
周转时间，以及整个系统的平均等待时间和平均周转时间。
通过比较不同
进程调度算法的效果，可以评估动态优先权调度算法在提高系统响应速度
和吞吐量方面的优势。
五、实验总结
本实验通过模拟动态优先权调度算法，深入了解了其工作原理和效果。
动态优先权调度算法在提高系统响应速度和吞吐量方面有明显的优势，通
过动态调整进程的优先级，能够使等待时间较长的进程获得更高的执行顺序，从而提高了系统的性能。
[1] Andrew S. Tanenbaum, Modern Operating Systems (4th edition)
[2] Silberschatz A, Galvin P B, Gagne G. Operating System Concepts
[3]张铮,《操作系统教程》
以上是关于实验四：使用动态优先权的进程调度算法的模拟的简要介绍。
在实验中，我们可以通过模拟该调度算法来了解其实际运行情况，并比较不同算法的优劣。
希望本文对您有所帮助！。