模拟操作系统进程优先级调度

合集下载

进程调度模拟算法

进程调度模拟算法进程调度是操作系统中的重要组成部分之一，它负责决定在多道程序环境下，哪个进程将获得CPU的使用权。

进程调度模拟算法是为了研究和评估不同调度策略的性能而开发的一种仿真方法。

在实际系统中，调度算法会受到多种因素的影响，如进程优先级、进程的I/O需求、进程的实际执行时间等。

通过模拟这些因素，可以更好地理解不同调度算法之间的差异，并选择最合适的算法来满足特定需求。

下面介绍两种常见的进程调度模拟算法：先来先服务（FCFS）和最短作业优先（SJF）算法。

1. 先来先服务（FCFS）算法：该算法按照进程到达的顺序来调度任务。

当一个进程完成或阻塞时，下一个已到达的进程将获得CPU的使用权。

这种算法非常简单，但是不适用于长作业时间和短作业时间交替出现的情况。

在短作业启动时，长作业仍然在运行，使得短作业的等待时间增加。

2. 最短作业优先（SJF）算法：该算法根据任务的执行时间来调度进程。

在该算法中，每个进程的执行时间都是已知的，并且操作系统根据已知的执行时间来决定哪个进程获得CPU的使用权。

在短作业优先算法中，短作业将会先被调度，这样有助于减少平均周转时间和等待时间。

但是，短作业优先算法容易产生“饥饿”现象，即长作业可能会一直等待，而短作业一直得到CPU的使用权。

除了以上两种算法，还有其他的进程调度模拟算法。

例如：- 时间片轮转（RR）调度算法：使用固定的时间片来调度进程，当时间片用完后，该进程被放入就绪队列的末尾。

- 优先级调度算法：每个进程都拥有一个优先级，优先级越高的进程越早被调度。

这种方法可以根据不同进程的紧迫程度和重要性来进行调度。

- 多级反馈队列调度算法：将就绪队列划分为多个队列，并根据进程的性质和优先级将进程放入不同的队列。

每个队列都有不同的优先级和时间片大小，进程可以通过提高优先级或时间片大小来提高被调度的机会。

在实际应用中，需要根据系统需求和性能指标选择合适的调度算法。

常用的性能指标包括平均周转时间、平均等待时间、CPU利用率等。

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。

优先级调度模拟算法

优先级调度模拟算法优先级调度模拟算法是操作系统中一种常用的任务调度算法。

它根据任务的优先级属性，确定任务的执行顺序，以提高系统的性能和响应速度。

本文将介绍优先级调度模拟算法的原理、应用场景以及实现步骤，以期帮助读者更好地理解和应用该算法。

首先，我们来了解一下优先级调度模拟算法的原理。

在操作系统中，每个任务都会有一个与之关联的优先级属性。

优先级通常从1到10进行划分，数字越大表示优先级越高。

优先级调度模拟算法的核心思想是，系统会首先选取优先级最高的任务进行执行，然后按照优先级递减的顺序执行其他任务。

这样可以使得优先级较高的任务更快地完成，从而提高系统的整体性能。

优先级调度模拟算法在很多应用场景中都能发挥重要作用。

例如，在多任务操作系统中，不同的任务可能有不同的优先级，我们希望高优先级的任务能够尽快得到执行，以确保系统的实时性和响应能力。

在实时系统中，一些任务可能需要在特定的时间内完成，而优先级调度模拟算法可以保证这些任务优先得到执行。

此外，在计算机网络中，路由器需要根据报文的优先级选择合适的路径进行转发，优先级调度模拟算法可以帮助实现这一功能。

接下来，让我们了解一下优先级调度模拟算法的实现步骤。

首先，需要为每个任务定义一个优先级属性。

这个属性可以是一个数字，也可以是一个标识符。

然后，在任务到达系统时，将其加入任务队列中。

在进行任务调度时，可以使用一个优先级队列来存储任务。

优先级队列是一种特殊的数据结构，它允许以高效地方式插入和删除具有最高优先级的元素。

每当需要选择下一个任务执行时，从优先级队列中选择优先级最高的任务即可。

当任务完成后，从队列中移除该任务，并选择下一个优先级最高的任务进行执行。

重复这个过程，直到所有任务完成。

总之，优先级调度模拟算法是一种根据任务优先级进行调度的算法。

它适用于多任务操作系统、实时系统以及计算机网络等领域。

通过合理设置任务的优先级属性，并使用优先级队列进行任务调度，可以提高系统的性能和响应速度。

操作系统实验5 进程调度模拟程序设计

一、实验内容进程调度算法：采用最高优先数优先的调度算法（即把处理机分配给优先数最高的进程）或者时间片轮转法。

每个进程有一个进程控制块（PCB）表示。

进程控制块可以包含如下信息：进程名、优先数、到达时间、需要运行时间、已用CPU时间、进程状态等等。

进程的优先数及需要的运行时间可以事先人为地指定（也可以由随机数产生）。

进程的到达时间为进程输入的时间。

进程的运行时间以时间片为单位进行计算。

等待I/O的时间以时间片为单位进行计算，可随机产生，也可事先指定。

每个进程的状态可以是就绪R（Ready）、运行R（Run）、等待（Wait）或完成F（Finish）四种状态之一。

就绪进程获得CPU后都只能运行一个时间片。

用已占用CPU时间加1来表示。

如果运行一个时间片后，进程的已占用CPU时间已达到所需要的运行时间，则撤消该进程，如果运行一个时间片后进程的已占用CPU时间还未达所需要的运行时间，也就是进程还需要继续运行，此时应将进程的优先数减1（即降低一级），然后把它插入就绪队列等待CPU。

每进行一次调度程序都打印一次运行进程、就绪队列、等待进程以及各个进程的PCB，以便进行检查。

重复以上过程，直到所要进程都完成为止。

用C或C++二、实验目的与要求在采用多道程序设计的设计中的系统中，往往有若干个进程同时处于就绪状态。

当就绪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的处理器调度，帮助学生加深了解处理器调度工作。

三、实验环境Visual+C++6.0四、实验步骤1、实验准备知识处理器调度总是选对首进程运行。

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”。

由于本次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。

进程运行一次后，若要求运行时间≠0，则再将它加入队列（按优先数大小插入，且置队首标志）；若要求运行时间≠0，则把它的状态修改成“结束”，且结束队列。

操作系统五种进程调度算法的代码

进程调度算法的模拟实现⏹实验目的1．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。

2．利用程序设计语言编写算法，模拟实现先到先服务算法FCFS、轮转调度算法RR、最短作业优先算法SJF、优先级调度算法PRIOR、最短剩余时间优先算法SRTF。

3．进行算法评价，计算平均等待时间和平均周转时间。

⏹实验内容及结果1．先来先服务算法2．轮转调度算法3. 优先级调度算法4. 最短时间优先算法5. 最短剩余时间优先算法⏹实验总结在此次模拟过程中，将SRTF单独拿了出来用指针表示，而其余均用数组表示。

⏹完整代码【Srtf.cpp代码如下：】//最短剩余时间优先算法的实现#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<time.h>typedef struct{int remain_time; //进程剩余执行时间int arrive_time; //进程到达时间int Tp; //进入就绪队列的时间int Tc; //进入执行队列的时间int To; //进程执行结束的时间int number; //进程编号}Process_Block; //定义进程模块typedef struct _Queue{Process_Block PB;struct _Queue *next;}_Block,*Process; //定义一个进程模块队列中结点typedef struct{Process head; //队列头指针Process end; //队列尾指针}Process_Queue; //进程队列Process_Queue PQ; //定义一个全局队列变量int t; //全局时间Process Run_Now; //当前正在运行的进程，作为全局变量void InitQueue(Process_Queue PQ){PQ.head ->next = NULL;PQ.end ->next = PQ.head;}/*初始化队列*/int IsEmpty(Process_Queue PQ){if(PQ.end->next == PQ.head)return 1; //队列空的条件为头指针指向尾指针并且尾指针指向头指针elsereturn 0;}/*判定队列是否为空队列*/void EnQueue(Process_Queue PQ,Process P){Process temp =(Process)malloc(sizeof(_Block));temp = PQ.end;temp->next->next = P;PQ.end->next = P;}/*插入队列操作*/Process DeQueue(Process_Queue PQ){if(IsEmpty(PQ))return NULL;Process temp = PQ.head->next;PQ.head->next= temp ->next;if(PQ.end->next == temp)PQ.end->next = PQ.head;return temp;}/*出列操作*/Process ShortestProcess(Process_Queue PQ){if(IsEmpty(PQ)) //如果队列为空，返回{if(!Run_Now)return NULL;elsereturn Run_Now;}Process temp,shortest,prev;int min_time;if(Run_Now) //如果当前有进程正在执行，{shortest = Run_Now; //那么最短进程初始化为当前正在执行的进程，min_time = Run_Now->PB.remain_time;}else//如果当前没有进程执行，{shortest = PQ.head->next; //则最短进程初始化为队列中第一个进程min_time = PQ.head->next->PB.remain_time;}temp = PQ.head;prev = temp;while(temp->next){if(temp->next->PB.remain_time <min_time) //如果当前进程的剩余时间比min_time短，{shortest = temp->next; //则保存当前进程，min_time = shortest->PB.remain_time;prev=temp; //及其前驱}temp=temp->next;}if(shortest == PQ.end->next) //如果最短剩余时间进程是队列中最后一个进程，PQ.end->next = prev; //则需要修改尾指针指向其前驱prev->next = shortest->next; //修改指针将最短剩余时间进程插入到队头return shortest;}/*调度最短剩余时间的进程至队头*/void Run(){Run_Now->PB.remain_time--; //某一时间运行它的剩余时间减return;}/*运行函数*/void Wait(){return ;}int sum(int array[],int n){int i,sum=0;for(i=0;i<n;i++)sum+=array[i];return sum;}int main(){PQ.head = (Process)malloc(sizeof(_Block));PQ.end = (Process)malloc(sizeof(_Block));Run_Now = (Process)malloc(sizeof(_Block));Run_Now =NULL;InitQueue(PQ);int i,N,Total_Time=0; //Total_Time为所有进程的执行时间之和printf("请输入计算机中的进程数目:\n");scanf("%d",&N);Process *P,temp;P = (Process*)malloc(N*sizeof(Process));int *wt,*circle_t;wt =(int*)malloc(N*sizeof(int));circle_t =(int*)malloc(N*sizeof(int));for(i=0;i<N;i++){P[i] = (Process)malloc(sizeof(_Block));P[i]->PB.number =i+1;P[i]->next =NULL;wt[i] =0;circle_t[i] =0;printf("输入第%d个进程的到达时间及剩余执行时间:\n",i+1);scanf("%d %d",&P[i]->PB.arrive_time,&P[i]->PB.remain_time);}for(i=0;i<N;i++)Total_Time+=P[i]->PB.remain_time;printf("\n进程按顺序运行依次为:\n");i=0;int k=0;for(t=0;;t++){if(Run_Now) //如果当前有进程正在执行{Run();if(t == P[i]->PB.arrive_time) //如果当前时间正好有进程进入{if(P[i]->PB.remain_time < Run_Now->PB.remain_time){temp = P[i];P[i] = Run_Now;Run_Now = temp; //则调度它至运行队列中，Run_Now->PB.Tp=t;Run_Now->PB.Tc=t;wt[Run_Now->PB.number-1]+=Run_Now->PB.Tc-Run_Now->PB.Tp;printf("%d ",Run_Now->PB.number);}EnQueue(PQ,P[i]); //并将当前运行进程重新插入队列中P[i]->PB.Tp=t;k++;i=(i+1)>(N-1)?(N-1):(i+1);}if(Run_Now->PB.remain_time == 0) //如果当前进程运行结束，{Run_Now->PB.To=t; //进程运行结束的时间circle_t[Run_Now->PB.number-1] +=t-Run_Now->PB.arrive_time;free(Run_Now); //则将它所占资源释放掉，Run_Now =NULL; //并修改Run_Now为NULLRun_Now = ShortestProcess(PQ); //从就绪队列中调出最短剩余时间进程至队头，if(!Run_Now) //如果队列为空，转为等待状态{if(IsEmpty(PQ) && k >= N) break;Wait();continue;}else{Run_Now->PB.Tc=t;wt[Run_Now->PB.number-1]+=Run_Now->PB.Tc-Run_Now->PB.Tp;printf("%d ",Run_Now->PB.number);}}}else//如果当前运行进程为空，那么{if(t == P[i]->PB.arrive_time) //如果正好这时有进程入队{k++;EnQueue(PQ,P[i]);Run_Now = DeQueue(PQ); //则直接被调入运行队列中Run_Now->PB.Tp=t;Run_Now->PB.Tc=t;printf("%d ",Run_Now->PB.number);i=(i+1)>(N-1)?(N-1):(i+1);}else{Wait();continue;}}}printf("\n");printf("平均等待时间是:\n%f\n",((float)sum(wt,N))/N);printf("平均周转时间是:\n%f\n",((float)sum(circle_t,N))/N);return 0;}//////////////////////////////////////////////////////【Process.cpp代码如下：】#include<iostream>#include<string>using namespace std;class Process{public:string ProcessName; // 进程名字int Time; // 进程需要时间int leval; // 进程优先级int LeftTime; // 进程运行一段时间后还需要的时间};void Copy ( Process proc1, Process proc2); // 把proc2赋值给proc1void Sort( Process pr[], int size) ; // 此排序后按优先级从大到小排列void sort1(Process pr[], int size) ; // 此排序后按需要的cpu时间从小到大排列void Fcfs( Process pr[], int num, int Timepice); // 先来先服务算法void TimeTurn( Process process[], int num, int Timepice); // 时间片轮转算法void Priority( Process process[], int num, int Timepice); // 优先级算法void main(){int a;cout<<endl;cout<<" 选择调度算法："<<endl;cout<<" 1: FCFS 2: 时间片轮换 3: 优先级调度 4: 最短作业优先 5: 最短剩余时间优先"<<endl; cin>>a;const int Size =30;Process process[Size] ;int num;int TimePice;cout<<" 输入进程个数:"<<endl;cin>>num;cout<<" 输入此进程时间片大小: "<<endl;cin>>TimePice;for( int i=0; i< num; i++){string name;int CpuTime;int Leval;cout<<" 输入第"<< i+1<<" 个进程的名字、cpu时间和优先级:"<<endl;cin>>name;cin>> CpuTime>>Leval;process[i].ProcessName =name;process[i].Time =CpuTime;process[i].leval =Leval;cout<<endl;}for ( int k=0;k<num;k++)process[k].LeftTime=process[k].Time ;//对进程剩余时间初始化cout<<" ( 说明: 在本程序所列进程信息中，优先级一项是指进程运行后的优先级!! )";cout<<endl; cout<<endl;cout<<"进程名字"<<"共需占用CPU时间 "<<" 还需要占用时间 "<<" 优先级"<<" 状态"<<endl;if(a==1)Fcfs(process,num,TimePice);else if(a==2)TimeTurn( process, num, TimePice);else if(a==3){Sort( process, num);Priority( process , num, TimePice);}else// 最短作业算法，先按时间从小到大排序，再调用Fcfs算法即可{sort1(process,num);Fcfs(process,num,TimePice);}}void Copy ( Process proc1, Process proc2){proc1.leval =proc2.leval ;proc1.ProcessName =proc2.ProcessName ;proc1.Time =proc2.Time ;}void Sort( Process pr[], int size) //以进程优先级高低排序{// 直接插入排序for( int i=1;i<size;i++){Process temp;temp = pr[i];int j=i;while(j>0 && temp.leval<pr[j-1].leval){pr[j] = pr[j-1];j--;}pr[j] = temp;} // 直接插入排序后进程按优先级从小到大排列for( int d=size-1;d>size/2;d--){Process temp;temp=pr [d];pr [d] = pr [size-d-1];pr [size-d-1]=temp;} // 此排序后按优先级从大到小排列}/* 最短作业优先算法的实现*/void sort1 ( Process pr[], int size) // 以进程时间从低到高排序{// 直接插入排序for( int i=1;i<size;i++){Process temp;temp = pr[i];int j=i;while(j>0 && temp.Time < pr[j-1].Time ){pr[j] = pr[j-1];j--;}pr[j] = temp;}}/* 先来先服务算法的实现*/void Fcfs( Process process[], int num, int Timepice){ // process[] 是输入的进程，num是进程的数目，Timepice是时间片大小while(true){if(num==0){cout<<" 所有进程都已经执行完毕!"<<endl;exit(1);}if(process[0].LeftTime==0){cout<<" 进程"<<process[0].ProcessName<< " 已经执行完毕!"<<endl;for (int i=0;i<num;i++)process[i]=process[i+1];num--;}else if(process[num-1].LeftTime==0){cout<<" 进程"<<process[num-1].ProcessName<< " 已经执行完毕!"<<endl;num--;}else{cout<<endl; //输出正在运行的进程process[0].LeftTime=process[0].LeftTime- Timepice;process[0].leval =process[0].leval-1;cout<<" "<<process[0].ProcessName <<" "<<process[0].Time <<" ";cout<<process[0].LeftTime <<" "<<process[0].leval<<" 运行";cout<<endl;for(int s=1;s<num;s++){cout<<" "<<process[s].ProcessName <<" "<<process[s].Time <<"";cout<<process[s].LeftTime <<" "<<process[s].leval<<" 等待"<<endl; ;}} // elsecout<<endl;system(" pause");cout<<endl;} // while}/* 时间片轮转调度算法实现*/void TimeTurn( Process process[], int num, int Timepice){while(true){if(num==0){cout<<" 所有进程都已经执行完毕!"<<endl;exit(1);}if(process[0].LeftTime==0){cout<<" 进程"<<process[0].ProcessName<< " 已经执行完毕!"<<endl;for (int i=0;i<num;i++)process[i]=process[i+1];num--;}if( process[num-1].LeftTime ==0 ){cout<<" 进程" << process[num-1].ProcessName <<" 已经执行完毕! "<<endl;num--;}else if(process[0].LeftTime > 0){cout<<endl; //输出正在运行的进程process[0].LeftTime=process[0].LeftTime- Timepice;process[0].leval =process[0].leval-1;cout<<" "<<process[0].ProcessName <<" "<<process[0].Time <<" ";cout<<process[0].LeftTime <<" "<<process[0].leval<<" 运行";cout<<endl;for(int s=1;s<num;s++){cout<<" "<<process[s].ProcessName <<" "<<process[s].Time <<"";cout<<process[s].LeftTime <<" "<<process[s].leval;if(s==1)cout<<" 就绪"<<endl;elsecout<<" 等待"<<endl;}Process temp;temp = process[0];for( int j=0;j<num;j++)process[j] = process[j+1];process[num-1] = temp;} // elsecout<<endl;system(" pause");cout<<endl;} // while}/* 优先级调度算法的实现*/void Priority( Process process[], int num, int Timepice){while( true){if(num==0){cout<< "所有进程都已经执行完毕!"<<endl;exit(1);}if(process[0].LeftTime==0){cout<<" 进程" << process[0].ProcessName <<" 已经执行完毕! "<<endl;for( int m=0;m<num;m++)process[m] = process[m+1]; //一个进程执行完毕后从数组中删除num--; // 此时进程数目减少一个}if( num!=1 && process[num-1].LeftTime ==0 ){cout<<" 进程" << process[num-1].ProcessName <<" 已经执行完毕! "<<endl;num--;}if(process[0].LeftTime > 0){cout<<endl; //输出正在运行的进程process[0].LeftTime=process[0].LeftTime- Timepice;process[0].leval =process[0].leval-1;cout<<" "<<process[0].ProcessName <<" "<<process[0].Time <<" "; cout<<process[0].LeftTime <<" "<<process[0].leval<<" 运行";cout<<endl; // 输出其他进程for(int s=1;s<num;s++){cout<<" "<<process[s].ProcessName <<" "<<process[s].Time <<" "; cout<<process[s].LeftTime <<" "<<process[s].leval ;if(s==1)cout<<" 就绪"<<endl;elsecout<<" 等待 "<<endl;}} // elseSort(process, num);cout<<endl;system(" pause");cout<<endl;} // while}。

进程调度模拟程序设计

进程调度模拟程序设计进程调度模拟程序设计进程调度是操作系统中的重要组成部分。

一个好的进程调度算法可以提高操作系统的性能和响应速度。

因此，设计一个可以模拟进程调度的程序十分有必要。

本文主要介绍进程调度模拟程序的设计思路和实现方法。

一、模拟进程首先，我们需要模拟进程。

一个进程通常包括进程ID，进程状态、优先级、时间片等信息。

我们可以使用结构体来存储这些信息。

例如：```Cstruct process {int pid; // 进程IDint status; // 进程状态, 1表示就绪，0表示不就绪int priority; // 进程优先级，越小表示优先级越高int runtime; // 进程已经运行的时间片int timeslice; // 进程需要的时间片数};```二、设计进程调度算法接着，我们需要设计进程调度算法。

常见的调度算法包括FIFO、SJF、优先级调度、时间片轮转调度等等。

在本文中，我们以时间片轮转调度算法为例。

时间片轮转调度是将CPU的使用权轮流分配给就绪队列中的每一个进程的一种调度算法。

我们需要设置一个时间片长度，每个进程最多运行一个时间片，如果时间片耗尽就切换到下一个进程。

一个简单的时间片轮转调度算法可以采用双向链表来维护就绪队列。

使用队列的好处是可以快速地添加进程、删除进程，同时可以保持进程的顺序。

例如：```Cstruct node {struct process p; // 进程信息struct node *next; // 后继节点struct node *prev; // 前驱节点};struct queue {struct node *head; // 队首节点struct node *tail; // 队尾节点int size; // 队列大小};三、实现进程调度有了进程和调度算法的数据结构，我们就可以实现进程调度程序了。

我们可以先生成一些随机的进程，然后将它们添加到就绪队列中。

【精品】进程模拟调度时间片和优先级

仲恺农业工程学院课程设计进程调度模拟算法实现（优先数算法和时间片算法）课程名称计算机系统开发综合训练（2）姓名杜松耀院(系）信息科学与技术学院专业班级计算机科学与技术121学号2指导教师史婷婷目录1需求分析............................................ 错误!未指定书签。

2概要设计............................................ 错误!未指定书签。

2.1实验原理....................................... 错误!未指定书签。

2。

2数据结构...................................... 错误!未指定书签。

2.3算法描述....................................... 错误!未指定书签。

2.4算法流程图..................................... 错误!未指定书签。

3详细设计............................................ 错误!未指定书签。

3.1源程序代码..................................... 错误!未指定书签。

4调试分析............................................ 错误!未指定书签。

5总结................................................ 错误!未指定书签。

1需求分析本实验完成的系统是进程调度模拟算法实现（优先数算法和时间片算法)，进程是操作系统中最基本、最重要的概念，是在多道程序系统出现后，为了刻画系统内部的动态状况、描述运行程序的活动规律而引进的新概念，所有多道程序设计操作系统程序设计操作系统都建立在进程的基础上。

进程是一个具有一定独立功能的程序关于某个数据集合的一次运行活动。

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。

操作系统进程调度优先级算法C语言模拟

操作系统进程调度优先级算法C语言模拟```cstruct Processint pid; // 进程IDint priority; // 优先级};```接下来，我们使用一个简单的示例来说明操作系统进程调度优先级算法的模拟实现。

假设有5个进程需要调度执行，它们的初始优先级和运行时间如下：进程ID，优先级，已运行时间--------，--------，------------P1，4，2P2，3，4P3，1，6P4，2，1P5，5，3首先，我们需要将这些进程按照优先级排序，以得到调度队列。

可以使用冒泡排序算法实现，代码如下：```cvoid bubbleSort(struct Process *processes, int n)for (int i = 0; i < n - 1; i++)for (int j = 0; j < n - i - 1; j++)if (processes[j].priority > processes[j + 1].priority)struct Process temp = processes[j];processes[j] = processes[j + 1];processes[j + 1] = temp;}}}``````c#include <stdio.h>void bubbleSort(struct Process *processes, int n);int maistruct Process processes[] = {{1, 4, 2}, {2, 3, 4}, {3, 1, 6}, {4, 2, 1}, {5, 5, 3}};int n = sizeof(processes) / sizeof(struct Process);bubbleSort(processes, n);printf("初始调度队列：\n");printf("进程ID\t优先级\t已运行时间\n");for (int i = 0; i < n; i++)}//模拟进程调度printf("\n开始模拟进程调度...\n");int finished = 0;while (finished < n)struct Process *current_process = &processes[0];printf("执行进程 P%d\n", current_process->pid);finished++;printf("进程 P%d 执行完毕\n", current_process->pid);} else}bubbleSort(processes, n);}printf("\n所有进程执行完毕，调度队列的最终顺序为：\n"); printf("进程ID\t优先级\t已运行时间\n");for (int i = 0; i < n; i++)}return 0;```以上代码中，我们使用了一个变量`finished`来记录已完成的进程数量，当`finished`等于进程数量`n`时，所有进程执行完毕。

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。

进程调度模拟设计——优先级法、最高响应比优先调度算法

附件1：课程设计进程调度模拟设计——优先级题目法、最高响应比优先调度算法学院计算机科学与技术专业计算机科学与技术班级计算机科学与技术姓名指导教师2011 年01 月18 日课程设计任务书学生姓名：专业班级：计算机科学与技术指导教师：工作单位：计算机科学与技术学院题目: 进程调度模拟设计——优先级法、最高响应比优先调度算法初始条件：1．预备内容：阅读操作系统的处理机管理章节内容，对进程调度的功能以及进程调度算法有深入的理解。

2．实践准备：掌握一种计算机高级语言的使用。

要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）1．模拟进程调度，能够处理以下的情形：⑴能够选择不同的调度算法（要求中给出的调度算法）；⑵能够输入进程的基本信息，如进程名、优先级、到达时间和运行时间等；⑶根据选择的调度算法显示进程调度队列；⑷根据选择的调度算法计算平均周转时间和平均带权周转时间。

2．设计报告内容应说明：⑴课程设计目的与功能；⑵需求分析，数据结构或模块说明(功能与框图)；⑶源程序的主要部分；⑷测试用例，运行结果与运行情况分析；⑸自我评价与总结：i）你认为你完成的设计哪些地方做得比较好或比较出色；ii）什么地方做得不太好，以后如何改正；iii）从本设计得到的收获（在编写，调试，执行过程中的经验和教训）；iv）完成本题是否有其他方法（如果有，简要说明该方法）；v）对实验题的评价和改进意见，请你推荐设计题目。

时间安排：设计安排一周：周1、周2：完成程序分析及设计。

周2、周3：完成程序调试及测试。

周4、周5：验收、撰写课程设计报告。

（注意事项：严禁抄袭，一旦发现，抄与被抄的一律按0分记）指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日进程调度模拟设计（优先级法、最高响应比优先调度算法）1设计目的与实现功能模拟进程调度，使程序能够完成：选择不同的调度算法（优先级法或者最高响应比法），选毕算法，能够输入若干进程，包括进程的一些基本信息，如进程名、优先级、到达时间和运行时间等；根据选择的调度算法显示进程调度队列；根据选择的调度算法计算平均周转时间和平均带权周转时间。

进程调度模拟设计——先来先服务最高响应比优先调度算法

进程调度模拟设计——先来先服务最高响应比优先调度算法进程调度是操作系统中非常重要的一部分，它负责根据一定的调度算法从就绪态的进程队列中选择下一个运行的进程。

在这篇文章中，我将介绍两种常见的进程调度算法：先来先服务调度（FCFS）和最高响应比优先调度（HRRN）。

1.先来先服务调度（FCFS）：先来先服务调度算法是一种非抢占式调度算法，按照进程到达的顺序依次进行调度。

即当一个进程到达后，它将被插入到就绪队列的末尾。

当前运行的进程执行完毕后，将选择队列中的第一个进程来执行。

先来先服务调度算法的优点是简单、公平，不会发生饥饿现象。

然而，它有一个显著的缺点，即无法考虑进程的执行时间和优先级。

如果一个长时间运行的进程到达了队列，所有其他进程都要等待它完成，这可能导致其他进程的等待时间较长。

2.最高响应比优先调度（HRRN）：最高响应比优先调度算法是一种动态优先级调度算法，它考虑了进程的等待时间和执行时间。

响应比定义为(等待时间+服务时间)/服务时间。

当一个进程等待的时间越长，它的响应比越高，优先级越高。

最高响应比优先调度算法会选择具有最高响应比的进程来执行。

如果两个进程的响应比相同，则按照先来先服务的原则进行选择。

当一个进程到达后，它将被插入到就绪队列中，并根据响应比进行排序。

最高响应比优先调度算法的优点是可以避免长时间运行的进程造成其他进程的饥饿现象，提高了系统的响应性。

然而，它的实现相对复杂，需要计算每个进程的响应比。

下面是两种调度算法的模拟设计：先来先服务调度模拟设计：1.定义一个就绪队列，用来保存到达的进程。

2.当一个新的进程到达时，将其加入到就绪队列的末尾。

3.当前运行的进程执行完毕后，从就绪队列中选择队列的第一个进程来执行。

4.执行进程，更新进程的状态和执行时间，直到所有进程执行完毕。

最高响应比优先调度模拟设计：1.定义一个就绪队列，用来保存到达的进程。

2.当一个新的进程到达时，将其加入到就绪队列中，并计算每个进程的响应比。

进程调度模拟设计——先来先服务优先级法

进程调度模拟设计——先来先服务优先级法首先，我们来介绍先来先服务调度算法。

FCFS调度算法的原则是按照进程到达的先后顺序进行调度，即先到先执行。

具体步骤如下：1.首先，将所有等待执行的进程按照到达的时间进行排序，即按照先后顺序排列进程队列。

2.选择队列中的第一个进程执行，其余的进程处于等待状态。

3.当当前进程执行完毕或者发生阻塞时，调度器从进程队列中选择下一个进程执行。

4.重复以上步骤，直到所有进程执行完毕。

虽然FCFS调度算法的实现简单，但是存在一个明显的问题，即“饥饿问题”，即如果队列中存在一个长时间执行的进程，其他进程会一直等待，无法得到执行机会。

为了解决饥饿问题，我们引入优先级法调度算法。

优先级法调度算法基于每个进程的优先级来决定调度顺序，具体步骤如下：1.对每个进程设置一个优先级，取值范围从1到n，数值越高表示优先级越高。

2.调度器根据进程的优先级将进程排序，高优先级的进程排在前面。

3.选择优先级最高的进程执行，其余进程处于等待状态。

4.当当前进程执行完毕或者发生阻塞时，调度器从进程队列中选择下一个优先级最高的进程执行。

5.重复以上步骤，直到所有进程执行完毕。

优先级法调度算法解决了饥饿问题，使得所有进程都有机会执行。

然而，优先级法调度算法可能存在一个问题，即“优先级反转问题”。

如果一个低优先级的进程持有一个高优先级的资源，那么其他高优先级的进程就会一直等待，无法得到高优先级资源的使用权。

为了解决优先级反转问题，可以引入优先级继承机制或者抢占式调度策略。

总结起来，先来先服务调度算法按照进程到达的先后顺序进行调度，实现简单但容易导致饥饿问题；优先级法调度算法根据进程的优先级进行调度，避免了饥饿问题但可能导致优先级反转问题。

需要根据不同的应用场景和需求来选择合适的调度算法。

操作系统进程调度模拟算法附源码

常见进程调度算法
先来先服务（FCFS）
定义：按照进程到达的先后顺序进行调度
优点：实现简单，适用于CPU繁忙型进程
缺点：等待时间较长，可能导致饥饿现象
适用场景：适用于 CPU密集型进程，不适用于I/O密集型进程
最短作业优先（SJF）
定义：按照作业的估计运行时间进行排序，选择最短作业优先执行优点：响应时间快，作业平均等待时间少缺点：存在饥饿现象，长作业可能长时间得不到执行适用场景：适用于作业量较大且作业到达时间间隔较长的情况
Part Five
模拟实验结果及分析
实验环境及参数设置
处理器：Intel Core i78700K
操作系统：Linux
内存：16GB DDR4 硬盘：256GB SSD
实验结果展示
实验数据：模拟算法在不同情况下的运行结果数据分析：对实验数据进行分析，得出结论结果对比：将模拟算法与实际操作系统进行对比，分析差异结果展示：以图表、表格等形式展示实验结果
优先级调度算法
定义：根据进程的优先级进行调度，优先级高的进程优先获得处理器
资源
分类：静态优先级调度算法和动态优先级
调度算法
静态优先级调度算法：优先级在进程创建时就确定，且在运行过程中
保持不变
动态优先级调度算法：优先级根据进程的行为和需求动
态调整
轮转法（RR）
定义：轮转法是一种简单且常用的进程调度算法，也称为循环调度
算法。
原理：按照进程到达的先后顺序，按照固定的时间片进行循环调度。
特点：每个进程分配一个固定时间片，时间片用完后自动切换到下一个进程，如果时间片未用完，则一直运行直到

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。

操作系统进程调度模拟程序实验报告

操作系统进程调度模拟程序实验报告一、实验目的本次实验旨在通过编写一个模拟操作系统进程调度的程序，以加深对进程调度算法的理解。

二、实验内容1. 实现进程相关的数据结构：进程PCB（Process Control Block）。

2.实现进程的创建、撤销以及调度等操作函数。

3. 实现常见的进程调度算法：先来先服务（FCFS）、最短作业优先（SJF）、轮转调度（RR）、优先级调度（Priority）。

4.编写测试程序，验证实现的进程调度算法在不同场景下的表现。

三、实验过程及结果1.进程PCB的设计与实现进程PCB是进程的核心数据结构，用于存储和管理进程相关的信息，包括进程状态（就绪、运行、阻塞）、优先级、执行时间等。

2.进程的创建、撤销及调度函数的实现（1）进程创建函数：实现进程的创建，包括为其分配空间、初始化进程PCB等。

可以根据实际需求，设定进程的优先级、执行时间等属性。

（2）进程撤销函数：实现进程的撤销，包括释放其占用的资源、回收其使用的空间等。

（3）进程调度函数：根据不同的调度算法，实现进程的调度。

可以通过设置时间片大小、优先级设定等方式，实现不同调度算法的效果。

3.进程调度算法的设计与实现（1）先来先服务（FCFS）调度算法：按照进程到达的先后顺序，依次进行调度。

（2）最短作业优先（SJF）调度算法：根据进程的执行时间，选择执行时间最短的进程进行调度。

（3）轮转调度（RR）算法：按照时间片的大小进行调度，每个进程在一个时间片内执行，超过时间片后，暂停并进入等待队列，让其他进程执行。

（4）优先级调度（Priority）算法：根据进程的优先级，选择优先级最高的进程进行调度。

4.测试程序编写测试程序，模拟不同的进程到达顺序、执行时间和优先级等场景，验证不同调度算法的表现。

四、实验结果与分析通过测试程序的运行结果，观察不同调度算法的特点和效果。

可以得出以下结论：1.FCFS算法适用于进程到达时间差异较大的场景，保证了先到先服务。

时间片轮转算法和优先级调度算法C语言模拟实现

时间片轮转算法和优先级调度算法C语言模拟实现时间片轮转算法（Round Robin Scheduling）和优先级调度算法（Priority Scheduling）是操作系统中常用的两种进程调度算法。

下面将分别对这两种算法进行C语言模拟实现，并进行详细解释。

```c#include <stdio.h>#include <stdbool.h>#define MAX_PROC_NUM 10#define TIME_QUANTUM 2typedef struct Processint pid; // 进程ID} Process;void roundRobinScheduling(Process processes[], intnum_processes)for (int i = 0; i < num_processes; i++)} else}}}}int maiProcess processes[MAX_PROC_NUM];int num_processes;printf("Enter the number of processes: "); scanf("%d", &num_processes);for (int i = 0; i < num_processes; i++)printf("Process %d: ", i+1);processes[i].pid = i+1;}roundRobinScheduling(processes, num_processes); return 0;```优先级调度算法模拟实现：```c#include <stdio.h>#include <stdbool.h>#define MAX_PROC_NUM 10typedef struct Processint pid; // 进程IDint priority; // 优先级} Process;void priorityScheduling(Process processes[], int num_processes)int highest_priority = 0;int highest_priority_index;highest_priority = -1;for (int i = 0; i < num_processes; i++)highest_priority = processes[i].priority;highest_priority_index = i;}}if (highest_priority == -1)continue;}} else}}int maiProcess processes[MAX_PROC_NUM];int num_processes;printf("Enter the number of processes: ");scanf("%d", &num_processes);for (int i = 0; i < num_processes; i++)printf("Process %d:\n", i+1);printf("Burst Time: ");printf("Priority: ");scanf("%d", &processes[i].priority);processes[i].pid = i+1;}priorityScheduling(processes, num_processes);return 0;```以上是时间片轮转算法和优先级调度算法的C语言模拟实现。