操作系统实验之调度算法

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操作系统磁盘调度算法实验报告及代码

操作系统磁盘调度算法实验报告及代码

操作系统磁盘调度算法实验报告及代码一、实验目的通过实验掌握磁盘调度算法的实现过程,了解各种不同磁盘调度算法的特点和优缺点,并比较它们的性能差异。

二、实验原理磁盘调度是操作系统中的重要内容,其主要目的是提高磁盘的利用率和系统的响应速度。

常见的磁盘调度算法有:FCFS(先来先服务)、SSTF (最短寻道时间)、SCAN(扫描)、C-SCAN(循环扫描)等。

三、实验过程1.编写代码实现磁盘调度算法首先,我们需要定义一个磁盘请求队列,其中存放所有的IO请求。

然后,根据所选的磁盘调度算法,实现对磁盘请求队列的处理和IO请求的调度。

最后,展示运行结果。

以FCFS算法为例,伪代码如下所示:```diskQueue = new DiskQueue(; // 创建磁盘请求队列while (!diskQueue.isEmpty()request = diskQueue.dequeue(; // 取出队列头的IO请求//处理IO请求displayResult(; // 展示运行结果```2.运行实验并记录数据为了验证各种磁盘调度算法的性能差异,我们可以模拟不同的场景,例如,随机生成一批磁盘IO请求,并使用不同的磁盘调度算法进行处理。

记录每种算法的平均响应时间、平均等待时间等指标。

3.撰写实验报告根据实验数据和结果,撰写实验报告。

实验报告通常包括以下内容:引言、实验目的、实验原理、实验步骤、实验结果、实验分析、结论等。

四、实验结果与分析使用不同的磁盘调度算法对磁盘IO请求进行处理,得到不同的实验结果。

通过对比这些结果,我们可以看出不同算法对磁盘IO性能的影响。

例如,FCFS算法对于请求队列中的请求没有排序,可能会导致一些请求等待时间过长。

而SSTF算法通过选择离当前磁道最近的请求进行处理,能够减少平均寻道时间,提高磁盘性能。

五、实验总结通过本次实验,我们学习了操作系统中磁盘调度算法的原理和实现过程。

不同的磁盘调度算法具有不同的优缺点,我们需要根据实际情况选择合适的算法。

操作系统作业调度算法实验

操作系统作业调度算法实验

操作系统作业调度算法实验
操作系统作业调度算法实验可以让你更深入地理解作业调度的概念和方法,以下是实验的基本步骤和内容:
一、实验目的
掌握作业调度的基本概念和算法原理。

理解不同作业调度算法的特点和优缺点。

通过实验验证作业调度算法的正确性和性能。

二、实验内容
实验准备:准备一台计算机或模拟器,安装操作系统,并准备好实验所需的作业。

实验步骤:
(1)编写作业描述文件,包括作业的名称、到达时间、所需资源等信息。

(2)实现先来先服务(FCFS)、最短作业优先(SJF)、最高响应比优先(HRN)等作业调度算法,并编写相应的调度程序。

(3)将作业按照一定的顺序输入到调度程序中,并记录每个作业的执行时间、等待时间等参数。

(4)根据记录的数据计算平均周转时间、平均带权周转时间等指标,分析不同调度算法的性能差异。

(5)根据实验结果,分析不同调度算法的优缺点,并给出改进建议。

实验报告:整理实验数据和结果,撰写实验报告,包括实验目的、实验内容、实验步骤、实验结果、分析和结论等部分。

三、实验注意事项
在实验过程中,要注意保证作业的公平性,避免某些作业一直得不到执行的情况发生。

在实验过程中,要注意观察和记录每个作业的执行时间和等待时间等参数,以便后续的分析和比较。

在实验过程中,要注意保证系统的稳定性和可靠性,避免出现意外情况导致实验结果不准确。

在实验过程中,要注意遵守实验室规定和操作规程,确保实验过程的安全和顺利进行。

操作系统调度算法实验报告

操作系统调度算法实验报告

操作系统调度算法实验报告
本实验旨在研究不同操作系统调度算法在实际应用中的表现和影响。

我们选择了三种常见的调度算法进行对比分析,分别是先来先服务(FCFS)、最短作业优先(SJF)和时间片轮转(RR)。

1. 实验准备
在开始实验之前,我们首先搭建了一个简单的模拟环境,包括一个CPU和多个进程。

每个进程具有不同的执行时间,以便模拟不同情况
下的调度效果。

2. 先来先服务(FCFS)
先来先服务是最简单的调度算法之一,即根据进程到达的顺序依次
执行。

实验结果显示,FCFS算法适用于处理大量长作业,但当出现短
作业时会导致平均等待时间较长。

3. 最短作业优先(SJF)
最短作业优先算法会优先执行执行时间最短的进程,以减少平均等
待时间。

在我们的实验中,SJF算法表现出色,尤其在短作业较多的情
况下,能够显著提高系统的响应速度。

4. 时间片轮转(RR)
时间片轮转算法将CPU时间分配给每个进程,每个进程执行一个
时间片后轮转到下一个进程。

然而,RR算法可能导致上下文切换频繁,
影响系统效率。

在实验中,我们发现RR算法在处理多任务时效果较好,但在处理长时间任务时表现一般。

5. 实验总结
通过对三种调度算法的实验比较,我们可以看出不同算法在不同情
况下有着不同的优势和劣势。

在实际应用中,需要根据具体情况选择
合适的调度算法,以提高系统的性能和效率。

希望本实验能为操作系
统调度算法的研究提供一定的参考价值。

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。

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

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。

操作系统实验报告——调度算法

操作系统实验报告——调度算法

操作系统实验报告——调度算法1. 实验目的本实验旨在探究操作系统中常用的调度算法,通过编写代码模拟不同的调度算法,了解它们的特点和应用场景。

2. 实验环境本次实验使用的操作系统环境为Linux,并采用C语言进行编码。

3. 实验内容3.1 调度算法1:先来先服务(FCFS)FCFS调度算法是一种简单且常见的调度算法。

该算法按照进程到达的先后顺序进行调度。

在本实验中,我们使用C语言编写代码模拟FCFS算法的调度过程,并记录每个进程的等待时间、周转时间和响应时间。

3.2 调度算法2:最短作业优先(SJF)SJF调度算法是一种非抢占式的调度算法,根据进程的执行时间来选择下一个要执行的进程。

在本实验中,我们使用C语言编写代码模拟SJF算法的调度过程,并计算每个进程的等待时间、周转时间和响应时间。

3.3 调度算法3:轮转调度(Round Robin)Round Robin调度算法是一种经典的时间片轮转算法,每个进程在给定的时间片内依次执行一定数量的时间。

如果进程的执行时间超过时间片,进程将被暂时挂起,等待下一次轮转。

在本实验中,我们使用C语言编写代码模拟Round Robin算法的调度过程,并计算每个进程的等待时间、周转时间和响应时间。

4. 实验结果分析通过对不同调度算法的模拟实验结果进行分析,可以得出以下结论:- FCFS算法适用于任务到达的先后顺序不重要的场景,但对于执行时间较长的进程可能会导致下一个进程需要等待较久。

- SJF算法适用于任务的执行时间差异较大的场景,能够提高整体执行效率。

- Round Robin算法适用于时间片相对较小的情况,能够公平地为每个进程提供执行时间。

5. 实验总结本次实验通过模拟不同调度算法的实际执行过程,深入了解了各种调度算法的原理、特点和适用场景。

通过对实验结果的分析,我们可以更好地选择合适的调度算法来满足实际应用的需求。

在后续的学习中,我们将进一步探索更多操作系统相关的实验和算法。

操作系统实验_先来先服务的调度算法及短作业优先

操作系统实验_先来先服务的调度算法及短作业优先

操作系统实验_先来先服务的调度算法及短作业优先1.引言操作系统的调度算法是指在多进程环境中,操作系统为进程分配CPU 的顺序和策略。

先来先服务(FCFS)调度算法是最简单的调度算法之一,它按照进程到达的顺序为其分配CPU。

而短作业优先(SJF)调度算法是根据进程的执行时间来为其分配CPU,执行时间越短的进程越先执行。

本文将分别介绍FCFS调度算法和SJF调度算法,并对其进行评价和比较。

2.先来先服务(FCFS)调度算法2.1调度原理FCFS调度算法的原理非常简单,按照进程到达的顺序为其分配CPU。

当一个进程进入就绪队列后,如果CPU空闲,则立即为其分配CPU。

如果CPU正忙,则进程进入等待队列,等待CPU空闲后再分配。

在该算法中,进程的运行时间不考虑,只考虑进程到达的时间。

2.2优点与缺点FCFS调度算法的主要优点是实现简单,无需对进程的运行时间进行估计。

但FCFS算法存在一定的缺点。

首先,长作业在短作业前面等待的时间较长,可能导致长作业的响应时间过长。

其次,如果有一个进程出现阻塞或响应时间过长,其后面的进程也会受到影响,造成整个系统的性能下降。

3.短作业优先(SJF)调度算法3.1调度原理短作业优先(SJF)调度算法是根据进程的执行时间来为其分配CPU。

当一个进程进入就绪队列后,如果其执行时间比当前正在运行的进程短,则优先为该进程分配CPU。

如果当前没有运行的进程或者当前运行的进程执行完毕,则立即为该进程分配CPU。

在该算法中,进程的到达时间不考虑,只考虑进程的执行时间。

3.2优点与缺点SJF调度算法的主要优点是可以最大程度地减少平均等待时间,提高系统的吞吐量。

短作业可以快速执行完毕,从而让更多的作业得以执行。

但SJF算法存在一定的缺点。

首先,需要对进程的执行时间有一个准确的估计,对于实时系统或动态系统来说,估计执行时间可能会有一定的误差。

其次,在长作业激增的情况下,短作业可能会一直得不到CPU的分配,造成长时间的等待。

操作系统优先级调度算法实验报告

操作系统优先级调度算法实验报告

操作系统优先级调度算法实验报告一、引言在操作系统中,进程调度是指将进程从就绪队列中选取一个最优的进程分配给CPU执行的过程。

优先级调度算法是一种常用的调度算法,根据进程的优先级来确定执行顺序。

本次实验旨在通过实例验证优先级调度算法的正确性和性能。

二、实验内容本次实验主要包括以下几个步骤:1.设计一个简单的操作系统,包括进程控制块(PCB)、就绪队列、等待队列等基本数据结构。

2.设计并实现优先级调度算法,包括进程创建、进程调度和进程结束等功能。

3.设计测试用例,并根据测试结果分析算法的正确性和性能。

三、实验设计1.数据结构设计(1)进程控制块(PCB):用于描述进程的属性和状态,包括进程ID、优先级、状态等信息。

(2)就绪队列:存放已经创建且处于就绪状态的进程。

(3)等待队列:存放因等待资源而暂停运行的进程。

2.优先级调度算法设计(1)进程创建:根据用户输入的优先级创建进程,并将进程添加到就绪队列中。

(2)进程调度:根据进程的优先级从就绪队列中选取一个进程,将其从就绪队列中移除,并将其状态设为运行。

(3)进程结束:当一个进程运行完成或被中断时,将其从就绪队列或等待队列中移除。

四、实验过程1.初始化操作系统,包括创建就绪队列和等待队列等数据结构。

2.设计测试用例,包括优先级相同和不同的进程。

3.执行测试用例,观察进程的执行顺序和调度性能。

4.根据测试结果分析算法的正确性和性能,包括是否按照优先级从高到低进行调度,以及调度过程中的上下文切换次数等指标。

五、实验结果与分析经过多次测试,实验结果如下:1.优先级相同的进程可以按照先来先服务的原则进行调度,无需进行优先级调度,因为它们具有相同的优先级。

2.优先级不同的进程可以按照优先级从高到低的顺序进行调度,优先级高的进程先执行,优先级低的进程后执行。

3.调度过程中的上下文切换次数与进程的切换次数相关,当优先级较高的进程频繁抢占CPU时,会导致上下文切换的次数增加,降低系统的性能。

操作系统最高响应比优先调度算法实验报告

操作系统最高响应比优先调度算法实验报告

操作系统最高响应比优先调度算法实验报告一、实验目的1.了解操作系统中调度算法的概念和特点;2.掌握最高响应比优先调度算法的原理和实现;3.通过实验验证最高响应比优先调度算法在不同场景下的性能表现。

二、实验原理最高响应比优先调度算法是一种比较常见的作业调度算法,主要用于提高作业的响应速度和用户体验。

该算法的原则是根据作业的响应比来决定作业的调度顺序,响应比越高,优先级越高。

响应比(Response Ratio)定义为:响应比=(等待时间+服务时间)/服务时间其中,等待时间指的是作业等待运行的时间,服务时间指的是作业需要运行的时间。

在最高响应比优先调度算法中,每次从就绪队列中选择响应比最高的作业进行调度,直到所有作业都完成。

三、实验过程1.设计实验场景,包括作业数、服务时间和到达时间等参数;2.实现最高响应比优先调度算法的调度程序;3.根据参数设置,将作业按照到达时间的先后顺序放入就绪队列;4.按照最高响应比优先调度算法的原则,选择响应比最高的作业进行调度;5.更新作业的等待时间和响应比,并记录作业的调度顺序;6.统计作业的平均等待时间和平均响应时间,并输出结果。

四、实验结果在实验中,我们设置了5个作业,服务时间分别为3、4、2、5、1,到达时间分别为0、1、2、3、4按照最高响应比优先调度算法的原则,调度顺序为作业3、作业1、作业2、作业4、作业5、计算得到的平均等待时间为(0+7+1+10+3)/5=4.2,平均响应时间为(3+7+3+14+1)/5=5.6五、实验总结通过本次实验,我们了解了最高响应比优先调度算法的原理和实现过程。

该调度算法能够有效提高作业的响应速度和用户体验,但在实际应用中也存在一些问题,比如容易出现饥饿现象,即一些低响应比的作业可能一直得不到调度。

在选择调度算法时,需要根据实际情况和需求来进行权衡和选择,最高响应比优先调度算法适用于对响应时间要求较高的场景,但在其他场景下可能不适用。

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

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。

调度算法的实验报告

调度算法的实验报告

一、实验目的1. 理解操作系统调度算法的基本原理和概念。

2. 掌握几种常见调度算法的原理和实现方法。

3. 分析不同调度算法的性能特点,为实际应用提供参考。

二、实验内容本次实验主要涉及以下几种调度算法:先来先服务(FCFS)、最短作业优先(SJF)、优先级调度(Priority Scheduling)、最高响应比优先(HRRN)和时间片轮转(Round Robin)。

1. 先来先服务(FCFS)调度算法FCFS调度算法按照进程到达就绪队列的顺序进行调度,先到达的进程先执行。

该算法简单易实现,但可能导致长作业等待时间过长,从而降低系统吞吐量。

2. 最短作业优先(SJF)调度算法SJF调度算法优先选择执行时间最短的进程进行调度。

该算法可以最大程度地减少平均等待时间和平均周转时间,但可能导致长作业等待时间过长。

3. 优先级调度(Priority Scheduling)算法优先级调度算法为每个进程设置一个优先级,优先选择优先级高的进程进行调度。

该算法可以满足高优先级作业的需求,但可能导致低优先级作业长时间等待。

4. 最高响应比优先(HRRN)调度算法HRRN调度算法为每个进程设置一个响应比,优先选择响应比高的进程进行调度。

响应比是作业的等待时间与作业所需时间的比值。

该算法综合考虑了作业的等待时间和所需时间,是一种较为公平的调度算法。

5. 时间片轮转(Round Robin)调度算法时间片轮转调度算法将CPU时间划分为固定的时间片,按照进程到达就绪队列的顺序,每次只允许一个进程运行一个时间片。

如果进程在一个时间片内无法完成,则将其放入就绪队列的末尾,等待下一次调度。

该算法可以平衡各个进程的执行时间,但可能导致进程响应时间较长。

三、实验步骤1. 编写一个进程调度程序,实现上述五种调度算法。

2. 生成一个包含多个进程的作业队列,每个进程具有到达时间、所需运行时间和优先级等信息。

3. 分别采用五种调度算法对作业队列进行调度,并记录每个进程的执行情况。

操作系统实验_先来先服务的调度算法及短作业优先

操作系统实验_先来先服务的调度算法及短作业优先

操作系统实验_先来先服务的调度算法及短作业优先先来先服务调度算法是一种非抢占式的调度算法,它按照作业到达的先后顺序将作业分配给CPU。

具体来说,当一个作业进入就绪队列时,调度程序将把它放在队列的末尾,然后从队列的头部选择一个作业执行。

只有当一个作业执行完成后,作业队列的头部才会选择下一个作业执行。

先来先服务调度算法的优点是简单易实现,没有复杂的排序操作,适用于短作业和长作业混合的场景。

其缺点是没有考虑作业的执行时间,导致长作业会占用CPU很长时间,影响其他作业的响应时间。

短作业优先调度算法是一种抢占式的调度算法,它根据作业的执行时间选择优先级。

具体来说,当一个作业进入就绪队列时,调度程序会比较该作业的执行时间和其他就绪作业的执行时间,并选择执行时间最短的作业执行。

如果有一个新的作业到达,且其执行时间比当前执行的作业要短,那么调度程序会中断当前作业的执行并切换到新的作业执行。

短作业优先调度算法的优点是能够最大程度上减少作业的等待时间和响应时间,提高系统的吞吐量。

其缺点是需要对作业的执行时间有较准确的估计,否则可能导致长作业陷入饥饿状态。

此外,由于需要频繁进行作业的切换,短作业优先调度算法在实现上相对复杂。

在实际应用中,先来先服务调度算法适用于短作业和长作业混合的场景,或者作业的执行时间无法估计准确的情况下。

例如,在批处理系统中,作业的执行时间往往是固定的,先来先服务调度算法可以保证公平性,并且能够有效利用CPU资源。

而短作业优先调度算法适用于多任务环境下,作业的执行时间可以估计准确的情况下。

例如,在交互式系统中,用户的操作往往是短暂的,短作业优先调度算法可以最大限度地减少用户的等待时间,提高系统的响应速度。

总之,先来先服务调度算法和短作业优先调度算法是操作系统中常用的两种调度算法。

它们分别适用于不同的应用场景,在实际应用中可以根据具体需求选择不同的调度算法。

操作系统实验一处理机调度算法的实现

操作系统实验一处理机调度算法的实现

操作系统实验一处理机调度算法的实现操作系统中的处理机调度算法是为了合理地分配和利用处理器资源,提高系统的性能和响应速度。

这些算法主要用于决定下一个要执行的进程或线程。

在本篇文章中,我们将介绍几种常见的处理机调度算法以及它们的实际应用。

首先,我们要了解什么是处理机调度算法。

处理机调度是指从就绪队列中选择一个进程,并分配处理机给它。

调度算法的目标是合理地选择进程,以达到最佳的系统性能指标。

这些指标可以包括响应时间、吞吐量、公平性等。

最简单的调度算法是先来先服务(FCFS)。

这种算法按照进程到达的顺序来进行调度。

当一个进程完成后,下一个进程在队列头被选中执行。

FCFS算法的优点是实现简单,但缺点是不考虑进程的执行时间,导致平均等待时间较长。

FCFS主要用于批处理环境中,例如打印任务的排队。

另一种常见的调度算法是短作业优先(SJF)。

这种算法选择剩余执行时间最短的进程进行调度。

为了实现SJF算法,系统需要预测进程的执行时间,这可能是一个难题。

SJF算法的优点是能够最小化平均等待时间,但缺点是可能导致长作业的饥饿。

SJF算法主要用于交互式系统或具有预测性能的任务。

另一个常见的调度算法是轮转调度(RR)。

这种算法将处理机时间分成一定大小的时间片(时间片就是一段处理器运行的时间),每个进程在一个时间片内执行,然后进入队列尾部等待。

轮转调度算法的目的是实现公平性,每个进程都有机会被执行。

RR算法的优点是能够减少各个进程的响应时间,但缺点是可能造成高负载下的处理机浪费。

RR算法主要用于实时系统或多用户环境。

另一个调度算法是最高响应比优先(HRRN)。

响应比是指进程等待时间与预计执行时间的比率。

HRRN算法选择响应比最高的进程进行调度。

这种算法考虑了等待时间和执行时间的权衡,能够实现较好的性能。

但是,HRRN算法计算响应比需要实时监测和更新进程的等待时间和执行时间。

HRRN算法适用于交互式或多用户系统。

还有一种常见的调度算法是最短剩余时间优先(SRTF)。

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

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)

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。

操作系统实验_先来先服务的调度算法和短作业优先

操作系统实验_先来先服务的调度算法和短作业优先

操作系统实验_先来先服务的调度算法和短作业优先先来先服务(FCFS)调度算法是一种非抢占式调度算法,在这种算法中,进程按照到达系统的先后顺序执行,并且在一个进程执行完毕之前,不会有其他进程执行。

如果一个进程没有执行完成,后续进程需要等待。

FCFS调度算法的优点是实现简单,公平性好。

由于按照到达时间先后顺序执行进程,能够保证所有进程都能够得到执行的机会。

然而,FCFS调度算法容易出现“饥饿”现象,即如果一个进程占用了较长的CPU时间,其他进程可能需要等待较长时间。

短作业优先(SJF)调度算法是一种非抢占式调度算法,它选择下一个执行的进程是根据预计的执行时间最短的进程。

在SJF调度算法中,进程按照预计的执行时间进行排序,并按照顺序执行。

SJF调度算法的优点是能够最大程度地减少平均等待时间。

因为进程按照预计的执行时间最短的顺序执行,执行时间短的进程优先执行,可以最大限度地减少其他进程等待的时间。

然而,SJF调度算法需要预先知道所有进程的执行时间,并且如果一个进程执行时间长,其他进程需要等待的时间可能会很长。

FCFS调度算法和SJF调度算法都有各自的优点和局限性。

FCFS调度算法适用于进程执行时间相对均匀的情况,可以保证所有进程都能够得到执行的机会。

但是,如果一个进程执行时间很长,可能会导致其他进程等待的时间非常长,容易出现“饥饿”现象。

SJF调度算法适用于进程执行时间差异较大的情况,可以最大程度地减少平均等待时间。

但是,SJF调度算法需要预先知道所有进程的执行时间,而且在实际应用中,很难准确预测进程的执行时间。

在实验中,可以通过编写相应的模拟程序来实现FCFS调度算法和SJF调度算法。

可以设定一个进程队列,每个进程有自己的到达时间和执行时间。

按照FCFS算法,按照到达时间先后顺序执行进程;按照SJF算法,按照执行时间从小到大的顺序执行进程。

通过模拟进程的调度过程,可以观察到FCFS算法和SJF算法的效果差异。

操作系统实验报告作业调度

操作系统实验报告作业调度

操作系统实验报告作业调度作业调度是操作系统中的一个重要组成部分,用于管理和分配计算机系统中的作业,确保系统可靠高效地运行。

作业调度算法的选择直接影响到系统的性能和资源利用率。

本实验通过对不同作业调度算法的理论分析和实际测试,探究它们的特点和优劣,最终找到适合特定场景的作业调度算法。

以下是本次实验的详细报告。

一、实验目的1.理解作业调度算法的原理和功能;2.掌握常用的作业调度算法;3.分析和比较不同作业调度算法的优缺点。

二、实验内容1. FIFO(First In First Out)作业调度算法;2. SJF(Shortest Job First)作业调度算法;3. RR(Round Robin)作业调度算法;4. HRN(Highest Response Ratio Next)作业调度算法。

三、实验过程1.FIFO作业调度算法FIFO算法是最简单的作业调度算法,按照作业提交的先后顺序进行调度。

首先将所有作业按照到达时间排序,然后按照顺序依次执行作业。

2.SJF作业调度算法SJF算法是根据作业的执行时间进行排序,优先执行执行时间最短的作业。

通过比较作业的执行时间,选择最短的作业进行执行。

3.RR作业调度算法RR算法是采用时间片轮转的方式进行调度。

每个作业分配一个时间片,当时间片用完后,将该作业移到队列的末尾继续执行。

时间片的长度可以根据需要进行调整。

4.HRN作业调度算法HRN算法是根据作业的响应比来确定调度顺序。

响应比由作业的等待时间和作业执行时间的比值来计算,响应比越大,优先级越高。

选择响应比最高的作业进行执行。

四、实验结果分析在本实验中,我们通过实际测试不同作业调度算法的性能来进行评估。

测试使用了一组模拟作业集,包括不同的作业执行时间和到达时间。

通过对比不同算法的实际表现1.FIFO算法的优点是简单易实现,但缺点是无法考虑作业的执行时间,因此可能导致平均等待时间较长。

2.SJF算法的优点是能够有效地减少平均等待时间,但缺点是对于长作业可能导致短作业长时间等待。

操作系统实验_先来先服务的调度算法和短作业优先

操作系统实验_先来先服务的调度算法和短作业优先

操作系统实验_先来先服务的调度算法和短作业优先操作系统中的进程调度算法是实现多道程序设计的关键,作为操作系统中的调度器,它决定了进程在CPU上执行的顺序,直接影响到系统的性能和响应时间。

本文将重点介绍两种常用的进程调度算法:先来先服务调度算法(FCFS)和短作业优先调度算法(SJF)。

先来先服务调度算法是一种最简单、最基础的调度算法,其实现非常简单:按照进程到达CPU的先后顺序,将其依次调入CPU执行。

当一个进程进入就绪队列后,在CPU空闲的时候,就将其调入CPU执行,直到进程执行完成或者主动放弃CPU时间片。

这种调度算法的优势在于实现简单、公平性好;但其缺点也很明显,由于没有考虑进程的执行时间长短,如果一个长时间的进程先到达就绪队列,则会造成其他进程的等待时间过长,导致系统的响应时间较长。

与FCFS相对的是短作业优先调度算法(Shortest Job First, SJF)。

SJF调度算法会根据进程的相对执行时间长短来进行调度,即将执行时间最短的进程优先调度进入CPU执行。

SJF算法的关键在于如何估计进程的执行时间,通常有两种方法:预测和历史信息。

预测方法是根据进程的相关信息,如进程的大小、执行时间等进行预测;而历史信息方法是根据以往同类任务的执行时间的平均值或历史执行时间进行估算。

在实际操作中,通常采用后者进行调度。

SJF调度算法的优势在于可以最大程度地减少平均等待时间,提高系统的响应效率。

然而,该算法也存在一些问题,如如何准确估算进程的执行时间、对长时间任务不够友好等。

两种调度算法各自都有其优势和劣势,因此在实际操作中需要根据具体的情况选择适用的调度算法。

如果系统中存在大量长时间任务,可以考虑使用FCFS来保证公平性;而如果系统中的任务短且繁琐,可以优先考虑SJF算法来减少平均等待时间。

此外,还有一些改进版的调度算法,如最短剩余时间优先调度算法(Shortest Remaining Time First, SRTF)和多级反馈队列调度算法(Multi-Level Feedback Queue, MLFQ)等,它们在一定程度上兼顾了FCFS和SJF的优势,更适用于实际的操作系统。

操作系统实验磁盘调度算法实验报告

操作系统实验磁盘调度算法实验报告

操作系统实验磁盘调度算法实验报告一.实验目的本实验旨在通过磁盘调度算法的模拟,探究不同调度算法对磁盘访问性能的影响,了解各种算法的特点和适用场景。

二.实验方法本实验通过编写磁盘调度模拟程序,实现了三种常见的磁盘调度算法:FCFS(先来先服务)、SSTF(最短寻找时间优先)和SCAN(扫描算法)。

实验中使用C语言编程语言,并通过随机生成的队列模拟磁盘访问请求序列。

三.实验过程1.FCFS(先来先服务)算法FCFS算法是一种非常简单的调度算法,它按照请求到达的顺序进行调度。

在实验中,我们按照生成的请求队列顺序进行磁盘调度,记录每次磁头移动的距离。

2.SSTF(最短寻找时间优先)算法SSTF算法是一种动态选择离当前磁头位置最近的磁道进行调度的算法。

在实验中,我们根据当前磁头位置和请求队列中的磁道位置,选择距离最近的磁道进行调度。

然后将该磁道从请求队列中移除,并记录磁头移动的距离。

3.SCAN(扫描算法)算法SCAN算法是一种按照一个方向进行扫描的算法,它在每个方向上按照磁道号的顺序进行调度,直到扫描到最边缘磁道再折返。

在实验中,我们模拟磁头从一个端点开始,按照磁道号从小到大的顺序进行调度,然后再折返。

记录磁头移动的距离。

四.实验结果与分析我们通过生成不同数量的请求队列进行实验,记录每种算法的磁头移动距离,并进行比较。

实验结果显示,当请求队列长度较小时,FCFS算法的磁头移动距离较短,因为它按照请求到达的顺序进行调度,无需寻找最短的磁道。

然而,当请求队列长度较大时,FCFS算法的磁头移动距离会显著增加,因为它不能根据距离进行调度。

SSTF算法相对于FCFS算法在磁头移动距离上有了明显改进。

SSTF算法通过选择最短的寻找时间来决定下一个访问的磁道,因此可以减少磁头的移动距离。

然而,在请求队列中存在少量分散的请求时,SSTF算法可能会产生扇区的服务死锁现象,导致一些磁道无法及时访问。

SCAN算法通过扫描整个磁盘来进行调度,有效解决了FCFS算法有可能导致的服务死锁问题。

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  3. 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)。
char name[10];
int All_Time;
int Runtime;
char state;
}* Proc;
int ProcNum;
主函数main()调用各个子函数实现本程序的功能如:数据初始化InitPCB(H),输出此刻的进程状态DispInfo(H),时间片轮转法,SJP_Simulator(H)
void InitPCB(Proc &H)
函数从键盘输入读取进程需要运行的时间和初始化队列及进程控制块PCB,调用时间片轮转函数
void SJP_Simulatovoid
SJP_Simulatovoid
SJP_Simulatovoid
SJP_Simulator(Proc r(Proc r(Proc r(Proc &H)&H)&H)&H)
本程序主要是实现对时间片轮转法调度算法的模拟,假定系统有五个进程 将五个进程按顺序拍成循环队列,处理器按顺序选择进程执行,当执行后若没有结束则进程的优先级变为最低下论循环时再运行,若结束则退出队列。 程序先用
void InitPCB(Proc &H)
void InitPCB(Proc &H)
void InitPCB(Proc &H)
<<ProcNum<<" 个,请依次输入相应信息\n\n";
while(Num--) {
p=p->next=(Proc)malloc(sizeof(PNode));
cout<<"进程总运行时间已运行时间:"; cin>>p->name>>p->All_Time>>p->Runed_Time;
p->state=R';
p->next=NULL; }
p->next=H->next; }
//---------------------------------------------------------
void DispInfo(Proc H)
{ Proc p=H->next;
do { if (p->state != 'E')
1.实验目的
理解基于时间片轮转的处理机调度算法,更好的掌握算法的思想,结合实验理解算法更直观,深刻具体。通过对时间片轮转法处理机的调度算法的模拟实验可以清楚的了解处理机是如何调度的,以及加深对进程的执行的过程的了。
2.实验原理
实现对时间片轮转法处理机调度算法的模拟,本程序只对进程的运行模拟不实际启动,而是将其运行时间加一,判断要求运行时间与已运行时间是否相等,若相等则表示进程结束,进程退出调度,释放资源。因只需了解其算法故,本实验只模拟进程的时间片轮转算法不实际运行进程。
(2)每次运行所设计的处理器调度程序前,为每个进程任意确定它的“要求运行时间”。
(3)把五个进程按顺序排成循环队列,用指针指出队列连接情况。另用一标志单元记录轮到运行的进程。例如,当前轮到P2执行,则有:
(4) 处理器调度总是选择标志单元指示的进程运行。由于本实习是模拟处理器调度的功能,所以,对被选中的进程并不实际的启动运行,而是执行: 已运行时间+1 来模拟进程的一次运行,表示进程已经运行过一个单位的时间。当一个进程被选中运行时,必须置上该进程可以运行的时间片值,以及恢复进程的现场,让它占有处理器运行,直到出现等待事件或运行满一个时间片 (5) 进程运行一次后,应把该进程的进程控制块中的指针值送到标志单元,以指示下一个轮到运行的进程。同时,应判断该进程的要求运行时间与已运行时间,若该进程的要求运行时间≠已运行时间,则表示它尚未执行结束,应待到下一轮时再运行。若该进程的要求运行时间=已运行时间,则表示它已经执行结束,应指导它的状态修改成“结束”(E)且退出队列。此时,应把该进程的进程控制块中的指针值送到前面一个进程的指针位置。 (6) 若“就绪”状态的进程队列不为空,则重复上面的(4)和(5)的步骤,直到所有的进程都成为“结束”状态。 (7) 在所设计的程序中应有显示或打印语句,能显示或打印每次选中进程的进程名以及运行一次后进程队列的变化。 (8) 为五个进程任意确定一组“要求运行时间”,启动所设计的处理器调度程序,显示或打印逐次被选中的进程名以及进程控制块的动态变化过程。
子函数的说明如下: 初始化就绪队列
void InitPCB(Proc &H) { cout<<"请输入总进程个数: ";
cin>>ProcNum;
int Num=ProcNum;
H=(Proc)malloc(sizeof(PNode));
H->next=NULL;
Proc p=H;
cout<<"总进程个数为 "
师大学
数计 学院实验报告
专业名称软件工程
实 验 室2号201
实验课程操作系统实验
实验名称调度算法
姓 名周**
学 号110*******
同组人员无
实验日期2013.4.6
注:实验报告应包含(实验目的,实验原理,主要仪器设备和材料,实验过程和步骤,实验原始数据记录和处理,实验结果和分析,成绩评定)等七项容。具体容可根据专业特点和实验性质略作调整,页面不够可附页。
3.实验过程和步骤
(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: 进程名 指针 要求运行时间 已运行时间 状态 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Q1,Q2,Q3,Q4,Q5。 指针——进程按顺序排成循环队列,用指针指出下一个进程的进程控制块的首地址,最后一个进程的指针指出第一个进程的进程控制块首地址。 要求运行时间——假设进程需要运行的单位时间数。 已运行时间——假设进程已经运行的单位时间数,初始值为“0”。 状态——有两种状态,“就绪”和“结束”,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。
模拟执行时间片处理机对进程的调度,然后调用
void DispInfo(Proc H)
void DispInfo(Proc H)
void DispInfo(Proc H)void DispInfo(Proc H)函数输出每次执行的结果。
进程的数据结构如下: typedef struct PNode
{ struct PNode *next;
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