实验四 进程调度模拟实现
操作系统课程设计报告-进程调度的模拟实现
操作系统课程设计报告专业计算机科学与技术学生姓名班级学号指导教师完成日期博雅学院ﻬ题目:进程调度的模拟实现的模拟实现一、设计目的本课程设计是学习完“操作系统原理”课程后进行的一次全面的综合训练，通过课程设计，更好地掌握操作系统的原理及实现方法，加深对操作系统基础理论和重要算法的理解,加强学生的动手能力。
在多道程序和多任务系统中,系统内同时处于就绪状态的进程可能有若干个。
也就是说能运行的进程数大于处理机个数。
为了使系统中的进程能有条不紊地工作,必须选用某种调度策略，选择一进程占用处理机。
要求学生设计一个模拟处理机调度算法,以巩固和加深处理机调度的概念.二、设计内容1)概述选择一个调度算法，实现处理机调度。
设计要求:１)进程调度算法包括：时间片轮转法，短作业优先算法，动态优先级算法。
2)可选择进程数量3)本程序包括三种算法,用C或Ｃ++语言实现，执行时在主界面选择算法(可用函数实现），进入子页面后输入进程数,（运行时间，优先数由随机函数产生),执行，显示结果。
调度时总是选取优先数最大的进程优先运行２．每个进程的优先数，运行时间，由程序任意指定.3．为了调度方便,把进程按给定优先级(动态优先级算法中）从小到大排成一个队列。
按给定运行时间（短作业优先）从小到大排成一个队列用一个变量作为队首指针,指向队列的第一个进程。
4．处理机调度总是选队首进程运行。
由于本实验是模拟处理机调度，所以被选中的进程并不实际的启动运行，而是执行:优先数－1（动态优先级算法中)要求运行时间－1来模拟进程的一次运行。
5.进程运行一次后，若要求运行时间不等于０,则再将它加入队列（动态优先级算法中:按优先数大小插入.)，且改变队首指针：若要求运行时间=0，则把它的状态改为完成（C)状态,且退出队列。
（5)对于遇到优先数一致的情况,采用FIFO策略解决.3。
概要设计(1)本程序用两种算法对五个进程进行调度,每个进程可有三个状态,并假设初始状态为就绪状态。
模拟进程调度实验报告
模拟进程调度实验报告模拟进程调度实验报告引言：进程调度是操作系统中的一个重要功能，它决定了各个进程在处理器上的执行顺序。
合理的进程调度算法能够提高系统的性能和效率。
为了深入了解进程调度算法的工作原理和效果，我们进行了一系列的模拟实验。
实验目的：1. 了解不同进程调度算法的工作原理；2. 分析不同算法对系统性能的影响；3. 探索如何选择合适的进程调度算法。
实验过程：1. 实验环境的搭建我们使用了一台配置较高的计算机作为实验环境，操作系统选择了Linux。
为了模拟多个进程同时运行的情况，我们编写了一段简单的多进程程序，并通过设置不同的优先级和时间片来模拟不同的进程调度算法。
2. FCFS（先来先服务）调度算法FCFS是最简单的进程调度算法，它按照进程到达的顺序进行调度。
我们通过设置不同的进程到达时间，观察FCFS算法的运行情况。
实验结果显示，FCFS算法对于长时间运行的进程效果较好，但是对于短时间进程会出现饥饿现象。
3. SJF（短作业优先）调度算法SJF算法是根据进程的执行时间来进行调度的，执行时间短的进程优先执行。
我们通过设置不同的进程执行时间，观察SJF算法的运行情况。
实验结果显示，SJF算法能够有效地减少平均等待时间和周转时间，但是对于长时间进程会出现饥饿现象。
4. RR（时间片轮转）调度算法RR算法是按照时间片的方式进行调度的，每个进程被分配一个固定的时间片，当时间片用完后，进程被挂起，等待下一次调度。
我们通过设置不同的时间片长度，观察RR算法的运行情况。
实验结果显示，RR算法能够公平地分配CPU 时间，并且能够较好地处理长时间和短时间进程。
实验结果与讨论：通过对不同进程调度算法的模拟实验，我们得出了以下结论：1. FCFS算法适用于长时间运行的进程，但对于短时间进程容易出现饥饿现象。
2. SJF算法能够有效地减少平均等待时间和周转时间，但对于长时间进程也容易出现饥饿现象。
3. RR算法能够公平地分配CPU时间，但对于长时间进程可能会产生较大的上下文切换开销。
进程调度算法模拟实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除进程调度算法模拟实验报告篇一：操作系统进程调度算法模拟实验报告进程调度算法模拟专业：xxxxx学号：xxxxx姓名：xxx实验日期：20xx年xx月xx日一、实验目的通过对进程调度算法的模拟加深对进程概念和进程调度算法的理解。
二、实验要求编写程序实现对5个进程的调度模拟，要求至少采用两种不同的调度算法分别进行模拟调度。
三、实验方法内容1.算法设计思路将每个进程抽象成一个控制块pcb，pcb用一个结构体构建一个进程调度类。
将进程调度的各种算法分装在一个类中。
类中存在三个容器，一个保存正在或未进入就绪队列的进程，一个保存就绪的进程，另一个保存已完成的进程。
还有一个pcb实例。
主要保存正在运行的进程。
类中其他方法都是围绕这三个容器可以这个运行中的pcb展开。
主要用到的技术是sTL中的vector以维护和保存进程容器、就绪容器、完成容器。
当程序启动时，用户可以选择不同的调度算法。
然后用户从控制台输入各个进程的信息，这些信息保存到进程容器中。
进程信息输入完毕后，就开始了进程调度，每调度一次判断就绪队列是否为空，若为空则系统时间加一个时间片。
判断进程容器中是否有新的进程可以加入就绪队列。
2.算法流程图主程序的框架：();//先来先服务();//最短进程优先调度//简单时间片轮转//最高优先数优先//输入进程信息();.m_waitQueue.empty()||.m_processQueue.empt() ();进程调度过程：;3.算法中用到的数据结构structfcfs{//先来先服务算法从这里开始charname[10];floatarrivetime;floatservicetime;float starttime;floatfinishtime;floatzztime;floatdqzztime;};//定义一个结构体，里面包含的有一个进程相关的信息4.主要的常量变量vector m_processQueue;//进程输入队列vector m_waitQueue;//进程就绪队列vectorm_FinishQueue;//完成队列vect(:进程调度算法模拟实验报告)or ::iteratorm_iter;//迭代器pcbm_runprocess;//运行中的进程intm_processcount;//进程数floatm_RunTime;//运行时间intm_tagIsRun;//是否在运行标志。
模拟进程调度实验报告
模拟进程调度实验报告摘要本实验主要采用C语言编写程序，模拟简单的进程调度框架，通过调度算法模拟CPU对于不同进程的调度过程，进一步深化对进程调度算法的理解和应用。
在实验过程中，我们采用了先来先服务（FCFS）、时间片轮转（RR）和优先级调度算法（PSA）三种调度算法进行模拟，并对不同算法的表现进行性能比较和分析。
实验结果表明，PSA算法和FCFS算法的平均等待时间和平均周转时间要比RR算法更小。
RR算法通过时间片的切换，能够较好地解决短进程优先的问题，但对于长进程来说仍然存在较大的等待时间。
在进行进程调度算法的选择时，需根据具体需求和系统特性综合考虑，选择合适的算法以达到最佳性能。
关键词：进程调度、先来先服务、时间片轮转、优先级调度算法、等待时间、周转时间Abstract一、引言进程调度是操作系统的核心概念之一，是操作系统对计算机硬件资源的有效管理机制。
操作系统需要根据一定的策略对进程进行调度，分配CPU时间片、内存等资源，使多个进程在同时执行的情况下，能高效地共享计算机硬件资源。
进程调度算法的优化和改进对操作系统的性能和运行效率至关重要。
本实验主要针对常用的三种进程调度算法，即先来先服务（FCFS）、时间片轮转（RR）和优先级调度算法（PSA），通过程序模拟这些算法的调度过程，进一步深入理解和应用进程调度算法，对进程调度算法进行性能比较和分析。
二、实验设计1.先来先服务算法（FCFS）我们通过先来先服务算法（FCFS）进行模拟。
FCFS算法即按照进程到达时间的先后顺序进行调度，当前一个进程执行完成后，才调度下一个进程，并按照到达的先后顺序不断地运行进程，直到所有进程执行完成。
在程序中，我们首先对进程进行排序，按照到达的先后顺序排列，模拟进程的到达过程。
然后，我们采用循环语句和判断语句模拟CPU对进程的调度过程，记录每个进程的等待时间和周转时间，并计算出平均等待时间（AWT）和平均周转时间（ATT）。
进程调度算法的实现实验报告
进程调度算法的实现实验报告南昌大学实验报告---（4）进程调度算法的实现学生姓名：学号：专业班级：实验类型：□验证□综合■设计□创新实验日期：实验成绩：一、实验目的通过实验加强对进程调度算法的理解和掌握。
二、实验内容编写程序实现进程调度算法，具体可以编写程序实现先来先服务算法或优先度高者调度算法。
三、实验要求1、需写出设计说明；2、设计实现代码及说明；3、运行结果；四、主要实验步骤1、分析实验内容，画出算法流程图；2、根据流程图写出实验代码；3、编译代码，验证结果正确与否；4、对程序进行修改，得到最后结果。
流程图如下： 开始系统随机产生数据将数据按照到达时间从小到大排序用户输入数据进程到达时前一个进程是否已经完成完成时间=服务时间+前一个进程完成时间完成时间=服务时间+到达时间周转时间=完成时间-到达时间带权周转时间=完成时间/服务时间是否所有进程已完成计算输出结果结束YN YN YN五、实验数据及处理结果六、实验体会或对改进实验的建议在做这个实验的时候，一开始以为很简单，只要做简单的加减乘除就行了，但是仔细做过以后发现需要考虑很多情况。
比如说输入进程到达时间的时候，要是乱序的该怎么办？还有到达时间和服务时间等等定义的都是整型变量，但是带权周转时间确会得到小数，此时就需要用到强制转换。
在做系统产生随机数的时候也要考虑随机数的范围，如到达时间可以为0，但是服务时间却不能为0，否则带权周转时间的计算会出错。
七、参考资料《计算机操作系统》《计算机操作系统实验指导书》《C程序设计》《C语言程序设计_现代方法》八、实验代码#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <time.h>#define N 5 //进程个数，可改变int rt[N]; //到达时间int st[N]; //服务时间int ct[N]; //完成时间int cyt[N]; //周转时间float rct[N]; //带权周转时间float av[2];int n,m,c=1,which;void line() //美化程序，使程序运行时更加明朗美观{p rintf("------------------------------------------------------------------\n");}void start() //表示FCFS算法开始{l ine();p rintf(" FCFS 算法开始\n");p rintf("——Designed by Zhang Hong\n");l ine();}void end() //表示FCFS算法结束{l ine();p rintf(" FCFS算法结束,谢谢使用\n");l ine();}void input(){p rintf("请输入%d个进程的到达时间：",N);f or (n=0;n<N;n++)scanf("%d",&rt[n]);p rintf("请输入%d个进程对应的服务时间：",N);f or (n=0;n<N;n++)scanf("%d",&st[n]);}void random(){s rand((unsigned)time(NULL));f or (n=0;n<N;n++){rt[n]=rand()%100;for (m=0;m<n;m++)if (n!=0 && rt[n]==rt[m]){rt[n]=rand()%100;m=0;}st[n]=rand()%98+1;for (m=0;m<n;m++)if (n!=0 && st[n]==st[m]){st[n]=rand()%98+1;m=0;}}}void ordination() //重新排序，应对出现输入的到达时间为乱序的情况{i nt temp;f or (n=0;n<N;n++)for (m=0;m<N-n-1;m++)if (rt[m+1]<rt[m]){temp=rt[m+1];rt[m+1]=rt[m];rt[m]=temp;temp=st[m+1];st[m+1]=st[m];st[m]=temp;}}void fcfs() //执行fcfs算法{a v[0]=0;a v[1]=0;c t[0]=rt[0]+st[0];f or (n=1;n<N;n++){if (ct[n-1]>=rt[n]) //考虑当前一个进程完成而后一个进程还没有到达的情况ct[n]=ct[n-1]+st[n];elsect[n]=rt[n]+st[n];}f or (n=0;n<N;n++)cyt[n]=ct[n]-rt[n];f or (n=0;n<N;n++)rct[n]=(float)cyt[n]/(float)st[n];f or (n=0;n<N;n++){av[0]+=(float)cyt[n]/N;av[1]+=rct[n]/N;}}void output() //输出结果{l ine();p rintf("进程名\t");f or (n=0;n<N;n++)printf("\t%c",65+n);p rintf("\t平均\n到达时间");f or (n=0;n<N;n++)printf("\t%d",rt[n]);p rintf("\n服务时间");f or (n=0;n<N;n++)printf("\t%d",st[n]);p rintf("\n完成时间");f or (n=0;n<N;n++)printf("\t%d",ct[n]);p rintf("\n周转时间");f or (n=0;n<N;n++)printf("\t%d",cyt[n]);p rintf("\t%0.1f",av[0]);p rintf("\n带权周转时间");f or (n=0;n<N;n++)printf("\t%0.1f",rct[n]);p rintf("\t%0.1f",av[1]);p rintf("\n");l ine();}void main(){s tart();f or (;c==1;){for (;;){printf("输入数据还是由系统随机产生数据？\n1、输入数据\t2、系统随机产生数据\n请输入：");scanf("%d",&which);if (which==1){input();break;}elseif (which==2){random();break;}printf("输入错误，请重新输入！");}ordination(); //进程按照到达时间进行排序fcfs();output();printf("继续输入，退出输入。
【精品】进程调度算法模拟实验报告
【精品】进程调度算法模拟实验报告一、实验目的本实验通过模拟进程的调度算法，使学生掌握多种进程调度算法的实现过程及其优缺点。
二、实验内容本实验实现了三种进程调度算法：先来先服务（First Come First Served，FCFS）、最短作业优先（Shortest Job First，SJF）、时间片轮转（Round Robin，RR）。
（一）FCFS算法FCFS算法是一种非抢占式的进程调度算法，按照进程到达的先后顺序进行执行，即先到达的进程先被执行，后到达的进程后被执行。
当一个进程在执行过程中发生等待时，其他新到达的进程会继续执行。
等待时间长的进程会长时间等待，造成了响应时间长的问题。
SJF算法是一种动态优先级的进程调度算法，按照进程预计运行时间的大小来决定其优先级，预计运行时间短的进程具有高优先级。
当一个新进程到达时，如果其预计运行时间比当前正在运行的所有进程都短，那么这个新进程就可以立即执行。
该算法在保证短作业优先的同时，可能会导致长作业饥饿的问题。
（三）RR算法RR算法是一种抢占式的进程调度算法，每个进程被分配一个时间片，当一个进程的时间片用完时，就被剥夺CPU，然后排到队列的末尾，等待下一次调度。
该算法能够保证每个进程的响应时间比较短，但可能会导致CPU利用率较低。
三、实验步骤（一）编写程序框架首先，根据实验要求，编写完整的程序框架，包括进程类Process和调度器类Scheduler。
Process类中包含了进程需要的属性和方法，如进程ID、进程到达时间、进程执行时间、进程状态等。
Scheduler类中包含了进程调度所需要的方法，如FCFS、SJF、RR 调度算法等。
（二）实现进程调度算法FCFS算法较为简单，只需要按照进程到达时间排序即可。
```pythondef FCFS(self):queue = Queue()process_time = 0while not self.is_finished():ready_process = self.get_arrived_process(process_time)if ready_process:queue.put(ready_process)if not queue.empty():current_process = queue.get()current_process.status = 'running'current_process.start_time = process_timecurrent_process.end_time = current_process.start_time + current_process.run_timeself.finished_processes.append(current_process)process_time += 1```2. SJF算法SJF算法需要进行进程预计运行时间的排序，然后按照排序后的顺序进行执行。
实验四_进程调度(2)
实验四进程调度（二）实验目的进程调度是处理器管理的核心内容。
本实验要求用高级语言编写和调试一个简单的进程调度程序，通过本实验加深对进程控制块、进程队列等概念的了解，掌握时间片调度算法的具体实施方法。
实验类型设计型实验预习要求已完成进程管理理论课程的学习，了解进程、进程调度的基本概念以及典型进程调度算法的基本思想。
实验设备与环境PII以上电脑一台，已经安装VC++、GCC或其他C语言编译环境实验原理操作系统是计算机系统中必不可少的系统软件。
它是计算机系统中各种资源的管理者和各种活动的组织者、指挥者。
进程调度解决了竞争处理器的问题。
进程调度程序按照某种调度算法从就绪队列中选择一个进程，让它占用处理器。
或者说，进程调度程序把处理器分配给了一个被选中的进程。
所以，有时也把进程调度程序称为“处理器调度”程序。
在时间片轮转调度算法方面：时间片取值的大小关系到计算机系统的效率和用户的满意度，所以，时间片的值应根据进程要求系统给出应答时间和进入系统的进程数来决定。
如果要求系统快速应答则时间片小一些，这样使轮转一遍的总时间减少而可对进程尽快回答。
如果进程数少，则时间片可以大一些，这样可减少进程调度的次数，提高系统效率。
对每个进程可规定相同的时间片，也可对不同的进程规定不同的时间片。
实验任务设计一个程序,根据不同的调度算法模拟操作系统对进程的调度。
调度算法: 时间片循环法1、设计进程控制块PBC表结构，适用循环时间片轮转算法。
2、 PBC结构通常包括以下信息：进程名、进程优先数、轮转时间片、进程的CPU时间，进程状态等。
根据调度算法不同，PCB结构可作适当的调整。
3、建立进程队列。
对不同的算法编制不同的入链程序。
程序要求达到的运行效果：在设置好进程数量、调度算法后，系统能按设定的参数运行，并在屏幕上交替显示就绪队列和完成队列的进程名等信息。
实验步骤和方法编制调度算法：、循环时间轮转调度1、数据结构设计：PCB结构：name 进程名round 进程轮转时间片cputime 进程占用的CPU时间needtime 进程到完成还要的时间state 进程状态（假设状态为Ready、Run、Finish）next 链指针2、算法设计时间以时间片为计量单位。
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实验目的：了解操作系统进程调度的基本原理和方法，通过编写模拟程序来验证调度算法的正确性。
实验内容：1. 实现进程调度模拟程序，包括进程的创建、调度、挂起、恢复和销毁等基本操作。
2. 实现三种常用的调度算法：先来先服务（FCFS）、最短作业优先（SJF）和时间片轮转（RR）。
3. 对比不同调度算法的性能，包括平均等待时间、平均周转时间和平均响应时间等指标。
实验步骤：1. 首先定义进程类Process，包括进程的ID、到达时间、执行时间和优先级等属性。
2. 实现创建进程的函数create_process，通过用户输入的方式创建多个进程，并保存到一个进程队列中。
3. 根据选择的调度算法，实现调度函数schedule，按照对应的算法对进程进行调度，并记录每个进程的执行时间和等待时间等信息。
4. 对于FCFS算法，按照进程的到达时间进行排序，然后按顺序执行。
5. 对于SJF算法，按照进程的执行时间进行排序，然后按顺序执行。
6. 对于RR算法，设定一个时间片大小，每个进程执行一个时间片后，将其放回队列末尾，然后继续执行下一个进程，直到所有进程都执行完毕。
7. 在各个调度算法中计算平均等待时间、平均周转时间和平均响应时间等指标，并输出结果。
实验结果：通过对不同进程和不同调度算法的模拟，可以得到如下结果：1. FCFS调度算法的平均等待时间较长，不适用于执行时间较长的任务。
2. SJF调度算法的平均等待时间和平均周转时间较短，适用于执行时间较短的任务。
3. RR调度算法能够平均分配CPU时间，适用于执行时间较长的任务。
实验总结：通过本次实验，我们进一步加深了对操作系统进程调度的理解和认识。
通过编写模拟程序，我们能够清楚地了解不同调度算法的工作原理和对应的性能表现。
在实际应用中，根据任务的特点和需求选择合适的调度算法，能够提高系统的性能和效率。
进程的调度实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的通过本次实验，加深对操作系统进程调度原理的理解，掌握先来先服务（FCFS）、时间片轮转（RR）和动态优先级（DP）三种常见调度算法的实现，并能够分析这些算法的优缺点，提高程序设计能力。
二、实验环境- 编程语言：C语言- 操作系统：Linux- 编译器：GCC三、实验内容本实验主要实现以下内容：1. 定义进程控制块（PCB）结构体，包含进程名、到达时间、服务时间、优先级、状态等信息。
2. 实现三种调度算法：FCFS、RR和DP。
3. 创建一个进程队列，用于存储所有进程。
4. 实现调度函数，根据所选算法选择下一个执行的进程。
5. 模拟进程执行过程，打印进程执行状态和就绪队列。
四、实验步骤1. 定义PCB结构体：```ctypedef struct PCB {char processName[10];int arrivalTime;int serviceTime;int priority;int usedTime;int state; // 0: 等待，1: 运行，2: 完成} PCB;```2. 创建进程队列：```cPCB processes[MAX_PROCESSES]; // 假设最多有MAX_PROCESSES个进程int processCount = 0; // 实际进程数量```3. 实现三种调度算法：（1）FCFS调度算法：```cvoid fcfsScheduling() {int i, j;for (i = 0; i < processCount; i++) {processes[i].state = 1; // 设置为运行状态printf("正在运行进程：%s\n", processes[i].processName); processes[i].usedTime++;if (processes[i].usedTime == processes[i].serviceTime) { processes[i].state = 2; // 设置为完成状态printf("进程：%s 完成\n", processes[i].processName); }for (j = i + 1; j < processCount; j++) {processes[j].arrivalTime--;}}}```（2）RR调度算法：```cvoid rrScheduling() {int i, j, quantum = 1; // 时间片for (i = 0; i < processCount; i++) {processes[i].state = 1; // 设置为运行状态printf("正在运行进程：%s\n", processes[i].processName); processes[i].usedTime++;processes[i].serviceTime--;if (processes[i].serviceTime <= 0) {processes[i].state = 2; // 设置为完成状态printf("进程：%s 完成\n", processes[i].processName); } else {processes[i].arrivalTime++;}for (j = i + 1; j < processCount; j++) {processes[j].arrivalTime--;}}}```（3）DP调度算法：```cvoid dpScheduling() {int i, j, minPriority = MAX_PRIORITY;int minIndex = -1;for (i = 0; i < processCount; i++) {if (processes[i].arrivalTime <= 0 && processes[i].priority < minPriority) {minPriority = processes[i].priority;minIndex = i;}}if (minIndex != -1) {processes[minIndex].state = 1; // 设置为运行状态printf("正在运行进程：%s\n", processes[minIndex].processName);processes[minIndex].usedTime++;processes[minIndex].priority--;processes[minIndex].serviceTime--;if (processes[minIndex].serviceTime <= 0) {processes[minIndex].state = 2; // 设置为完成状态printf("进程：%s 完成\n", processes[minIndex].processName); }}}```4. 模拟进程执行过程：```cvoid simulateProcess() {printf("请选择调度算法（1：FCFS，2：RR，3：DP）：");int choice;scanf("%d", &choice);switch (choice) {case 1:fcfsScheduling();break;case 2:rrScheduling();break;case 3:dpScheduling();break;default:printf("无效的调度算法选择。
实验四进程调度
实验四进程调度在计算机系统中，进程调度是一项至关重要的任务，它决定了系统中各个进程如何共享 CPU 资源，以实现高效的计算和响应。
本次实验四的主题就是进程调度，通过实际操作和观察，深入理解这一关键概念。
进程调度的基本概念其实并不复杂。
简单来说，就是当多个进程都在等待 CPU 时间时，系统需要决定哪个进程先获得 CPU 进行运行。
这就好像在一个繁忙的办公室里，有好几个人都等着用一台打印机，需要有人来决定谁先使用。
在进程调度中，有几个关键的因素需要考虑。
首先是进程的优先级。
优先级高的进程通常会先得到 CPU 时间。
这就好比在紧急情况下，重要的任务会被优先处理。
然后是进程的状态，比如运行、就绪和阻塞。
运行中的进程正在使用 CPU，就绪进程已经准备好运行，只等 CPU 分配，而阻塞进程则因为某些原因暂时无法运行，比如等待输入输出完成。
为了更好地理解进程调度，我们在实验中采用了不同的调度算法进行模拟和比较。
其中包括先来先服务（FCFS）算法、短作业优先（SJF）算法和时间片轮转算法。
先来先服务算法是最简单直观的一种。
它就像排队买东西，先到的先服务。
这种算法的优点是实现简单，公平性较好，但缺点也很明显，就是可能会导致短作业等待时间过长，因为不管后面的作业多短，都得等前面的长作业完成。
短作业优先算法则是优先选择运行时间短的进程。
这可以有效地减少平均等待时间，提高系统的吞吐量。
但它也有问题，比如可能会造成长作业一直得不到处理，而且要准确预估作业的运行时间并不容易。
时间片轮转算法则是将 CPU 时间分成固定大小的时间片，每个进程轮流获得一个时间片来运行。
这种算法能够保证每个进程都能及时得到响应，避免某些进程长时间等待，但如果时间片设置不合理，可能会导致频繁的上下文切换，增加系统开销。
在实验中，我们通过编写程序来模拟这些算法的运行过程。
首先，我们需要定义进程的相关属性，比如进程 ID、到达时间、运行时间和优先级等。
模拟调度实验报告(3篇)
第1篇一、实验背景进程调度是操作系统核心功能之一，它负责在多道程序环境下，按照一定的策略对进程进行调度，以确保系统资源的合理分配和高效利用。
为了加深对进程调度算法的理解，本次实验采用模拟的方式，实现了先来先服务（FCFS）、时间片轮转（RR）和动态优先级调度（DP）三种算法，并对实验过程进行了详细记录和分析。
二、实验目的1. 理解进程调度的基本原理和不同调度算法的特点。
2. 掌握进程控制块（PCB）的设计与实现。
3. 通过模拟实验，验证三种调度算法的执行效果。
三、实验环境1. 操作系统：Windows 102. 编程语言：C++3. 开发环境：Visual Studio 2019四、实验内容1. 定义进程控制块（PCB）进程控制块是操作系统用于描述和管理进程的实体，它包含了进程的基本信息。
本实验中，PCB包含以下字段：- 进程ID：唯一标识一个进程。
- 到达时间：进程进入就绪队列的时间。
- 需要运行时间：进程完成所需的时间。
- 已运行时间：进程已运行的时间。
- 状态：进程当前的状态（就绪、运行、阻塞、完成）。
2. 实现三种调度算法（1）先来先服务（FCFS）算法FCFS算法按照进程到达就绪队列的顺序进行调度，先到先服务。
具体实现如下：- 将进程按照到达时间排序，形成就绪队列。
- 遍历就绪队列，依次执行进程，直到进程完成或被阻塞。
（2）时间片轮转（RR）算法RR算法将CPU时间划分为时间片，每个进程运行一个时间片后，让出CPU，等待下一个时间片。
具体实现如下：- 设置一个时间片大小。
- 将进程按照到达时间排序，形成就绪队列。
- 遍历就绪队列，每个进程执行一个时间片，如果进程未完成，则将其加入就绪队列队尾。
（3）动态优先级调度（DP）算法DP算法根据进程的优先级进行调度，优先级高的进程优先执行。
具体实现如下：- 设置一个优先级阈值，当进程的优先级高于阈值时，将其加入就绪队列。
- 遍历就绪队列，选择优先级最高的进程执行，直到进程完成或被阻塞。
进程调度模拟程序实验实验报告
实验三、进程调度模拟程序实验一、实验目的用高级语言完成一个进程调度程序，以加深对进程的概念及进程调度算法的理解。
二、实验内容和要求设计一个有 N个进程并发执行的进程调度模拟程序。
用Ｃ＋＋模拟基于时间片的轮转算法、静态优先算法、动态优先算法、多级反馈队列调度算法。
三、实验方法、步骤及结果测试1.原理分析及流程图(1). 每个进程有一个进程控制块（PCB）表示。
进程控制块包含如下信息：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。
(2). 进程的优先数及需要的运行时间可以事先人为地指定，进程的运行时间以时间片为单位进行计算。
(3). 每个进程的状态可以是就绪 r（ready）、运行R（Running）、或完成F（Finished）三种状态之一。
(4). 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。
(5). 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调度。
(6). 每进行一次调度程序都打印一次运行进程、就绪队列中各个进程的 PCB，以便进行检查。
(7). 重复以上过程，直到所要进程都完成为止。
2.主要程序段及其解释：动态优先调度：#include<stdio.h>#include<conio.h>#include<string.h>#define MAX 24struct jcb{char name[10];int reqtime;int runtime;int startime;int fintime;int prio;char status;};typedef struct jcb JCB;void input(JCB job[],int *pnum){int num;int i;printf("process 数：");scanf("%d",&num);for(i=0;i<num;i++){printf("\n第%d个process:\n",i+1);printf("输入proc名：");scanf("%s",job[i].name);printf("Priority:");scanf("%d",&job[i].prio);printf("要求服务时间:");scanf("%d",&job[i].reqtime);job[i].status='r';job[i].runtime=0;}*pnum=num;}void jcbprintf(JCB jcbp[],int n){int i;if (n==0){printf("the queue is null!!\n");return;}printf("\tname\tprio\trqtime\truntime\tstatus");for(i=0;i<n;i++){printf("\nN %d",i+1);printf("\t&s",jcbp[i].name);printf("\t&d",jcbp[i].prio);printf("\t&d",jcbp[i].reqtime);printf("\t&d",jcbp[i].runtime);printf("\t&c",jcbp[i].status);}}void btsort(JCB btjcb[],int n){int i,j;JCB jcbtemp;for(j=1;j<n;j++)for(i=0;i<n-j;i++)if(btjcb[i].prio<btjcb[i+1].prio){jcbtemp=btjcb[i];btjcb[i]=btjcb[i+1];btjcb[i+1]=jcbtemp;}}main(){JCB jobarrived[MAX],jobfinished[MAX];int numarr, numfin;int systime=0;int i,j,n;JCB jcbrunning;input(jobarrived,&numarr);numfin=0;systime=0;btsort (jobarrived,numarr);printf("经按priority排序后,read queue是\n");jcbprintf(jobarrived,numarr);do{btsort(jobarrived,numarr);printf("\n\n\t\t现在系统时间%d:\n\n",systime);printf("ready queue 有\n");jcbprintf(jobarrived,numarr);jcbrunning=jobarrived[0];numarr--;for(i=0;i<numarr;i++)jobarrived[i]=jobarrived[i+1];jcbrunning.status='R';jcbrunning.startime=systime;printf("\n\n\t\t处于运行态的作业名%s\n",);systime++;jcbrunning.runtime++;if (jcbrunning.runtime==jcbrunning.reqtime){jobfinished[numfin]=jcbrunning;jobfinished[numfin].status='F';numfin++;}else{jcbrunning.prio--;jcbrunning.status='r';jobarrived[numarr]=jcbrunning;numarr++;}printf("\n\n\t\t系统时间：%d已经完成的有\n\n",systime);jcbprintf(jobfinished,numfin);getchar();getchar();}while((numarr!=0));printf("\nCompleted!! ByeBye!!");getchar();getchar();}2、#include<stdio.h>#include<conio.h>#include<string.h>#define MAX 100struct jcb{char name[10];int arritime;int runtime;int reqtime;};typedef struct jcb JCB;void input(JCB jcb[],int*pnum){int num;int i;printf("进程调度程序:");scanf("%d",&num);for(i=0;i<num;i++){printf("\n第%d个进程: \n",i);printf("请输入进程名:");scanf("%s",&jcb[i].name);printf("到达时间:");scanf("%d",&jcb[i].arritime);printf("运行时间:");scanf("%d",&jcb[i].reqtime);}for(i=0;i<num;i++){printf("\n现在输出%d个进程",i+1); printf("\t%s",jcb[i].name);printf("\t%d",jcb[i].arritime);printf("\t%d",jcb[i].reqtime);}*pnum=num;}void jcbprintf(JCB jcbp[],int n){int i;printf("\t进程名称\t运行时间");for(i=0;i<n;i++){printf("\nN %d",i+1);printf(" %s",jcbp[i].name);printf(" %d",jcbp[i].reqtime); }}void btsort(JCB btjcb[],int n){int i,j;JCB jcbtemp;for(j=1;j<n;j++){for(i=0;i<n-1;i++){if(btjcb[i].arritime>btjcb[i+1].arritime){jcbtemp=btjcb[i];btjcb[i]=btjcb[i+1];btjcb[i+1]=jcbtemp;}}}}void Printf(JCB job[],int n){int i;printf("进程名称运行时间运行时间片\n");for(i=0;i<n;i++){printf(" %s %d %d\n",job[i].name,job[i].reqtime,job[i].ru ntime);}}void main(){JCB jobarrived[MAX];int numarr,i;JCB jcbrunning;input(jobarrived,&numarr);printf("\n请按任意键继续.............");getchar();getchar();btsort(jobarrived,numarr);printf("\n按到达时间排序后，就绪队列是\n");jcbprintf(jobarrived,numarr);printf("\n");printf("\n");printf("\n请按任意键继续.............");getchar();getchar();for(i=0;i<numarr;i++){jobarrived[i].runtime=0;}printf("\n.............就绪队列是.................\n");Printf(jobarrived,numarr);printf("\n");printf("\n");while(numarr>0){jcbrunning=jobarrived[0];jcbrunning.reqtime=jcbrunning.reqtime-1;jcbrunning.runtime=jcbrunning.runtime+1;printf("\n正在执行的进程名称是%s\n",); printf("\n");printf("\n");if(jcbrunning.reqtime>0){for(i=0;i<numarr;i++)jobarrived[i]=jobarrived[i+1];jobarrived[numarr-1]=jcbrunning;}else{numarr--;for(i=0;i<numarr;i++)jobarrived[i]=jobarrived[i+1];}printf("\n.............就绪队列是.................\n");Printf(jobarrived,numarr);printf("\n");printf("\n");printf("\n请按任意键继续.............");getchar();getchar();}printf("\n请按任意键继续.............");getchar();getchar();}3、#include<stdio.h>#include<conio.h>#include<string.h>#define MAX 100struct jcb{char name[10];int firsttime;int arritime;int runtime;int reqtime;};typedef struct jcb JCB;void input(JCB jcb[],int*pnum){int num;int i;printf("进程调度程序数目:");scanf("%d",&num);for(i=0;i<num;i++){printf("\n第%d个进程: \n",i);printf("请输入进程名:");scanf("%s",&jcb[i].name);printf("到达时间:");scanf("%d",&jcb[i].arritime);printf("运行时间:");scanf("%d",&jcb[i].reqtime);printf("优先级:");scanf("%d",&jcb[i].firsttime);}for(i=0;i<num;i++){printf("\n现在输出%d个进程",i+1);printf("\t%s",jcb[i].name);printf("\t%d",jcb[i].arritime);printf("\t%d",jcb[i].firsttime);printf("\t%d",jcb[i].reqtime);}*pnum=num;}void jcbprintf(JCB jcbp[],int n){int i;printf("\t进程名称\t优先级\t运行时间"); for(i=0;i<n;i++){printf("\nN %d",i+1);printf(" %s",jcbp[i].name);printf(" %d",jcbp[i].firsttime); printf(" %d",jcbp[i].reqtime);}}void btsort(JCB btjcb[],int n){int i,j;JCB jcbtemp;for(j=1;j<n;j++){for(i=0;i<n-1;i++){if(btjcb[i].arritime>btjcb[i+1].arritime){jcbtemp=btjcb[i];btjcb[i]=btjcb[i+1];btjcb[i+1]=jcbtemp;}}}}void Printf(JCB job[],int n){int i;printf("进程名称优先级运行时间运行时间片\n");for(i=0;i<n;i++){printf(" %s %d %d %d\n",job[i].name,job[i].firstti me,job[i].reqtime,job[i].runtime);}}void main(){JCBjobarrived1[MAX],jobarrived2[MAX],jobarrived3[MAX],jobarrived[MAX]; int numarr1,numarr2,numarr3,numarr,i;JCB jcbrunning;numarr2=0;numarr1=0;numarr3=0;input(jobarrived,&numarr);printf("\n请按任意键继续.............");getchar();getchar();btsort(jobarrived,numarr);printf("\n按到达时间排序后，就绪队列是\n");jcbprintf(jobarrived,numarr);printf("\n");printf("\n");printf("\n请按任意键继续.............");getchar();getchar();for(i=0;i<numarr;i++){jobarrived[i].runtime=0;}for(i=0;i<numarr;i++){jobarrived3[i]=jobarrived[i];numarr3++;}printf("\n.............就绪队列3是..........\n");jcbprintf(jobarrived3,numarr3);printf("\n");printf("\n");printf("\n.............就绪队列2是..........\n");jcbprintf(jobarrived2,numarr2);printf("\n");printf("\n");printf("\n...........就绪队列1是.............\n");jcbprintf(jobarrived1,numarr1);printf("\n");printf("\n");printf("\n");printf("\n请按任意键继续.............");getchar();getchar();while(numarr3>0){jcbrunning=jobarrived3[0];if(jcbrunning.firsttime==3){if(jcbrunning.reqtime>0){jcbrunning.firsttime=jcbrunning.firsttime-1; jcbrunning.reqtime=jcbrunning.reqtime-1;jcbrunning.runtime=jcbrunning.runtime+1;printf("\n正在执行的进程名称是%s\n",); printf("\n");printf("\n");}jobarrived3[0]=jcbrunning;}if(jobarrived3[0].reqtime>0){jobarrived2[numarr2]=jobarrived3[0];numarr2++;}numarr3--;for(i=0;i<numarr3;i++){jobarrived3[i]=jobarrived3[i+1];}printf("\n.............就绪队列3是..........\n");Printf(jobarrived3,numarr3);printf("\n");printf("\n");printf("\n.............就绪队列2是..........\n");Printf(jobarrived2,numarr2);printf("\n");printf("\n");printf("\n...........就绪队列1是.............\n");Printf(jobarrived1,numarr1);printf("\n");printf("\n");printf("\n请按任意键继续.............");getchar();getchar();}while(numarr2>0){jcbrunning=jobarrived2[0];if(jcbrunning.firsttime==2){if(jcbrunning.reqtime>2){jcbrunning.firsttime=jcbrunning.firsttime-1;jcbrunning.reqtime=jcbrunning.reqtime-2;jcbrunning.runtime=jcbrunning.runtime+2;printf("\n正在执行的进程名称是%s\n",);}else{jcbrunning.firsttime=jcbrunning.firsttime-1;jcbrunning.reqtime=jcbrunning.reqtime-jcbrunning.reqtime;jcbrunning.runtime=jcbrunning.runtime+jcbrunning.reqtime;printf("\n正在执行的进程名称是%s\n",); }jobarrived2[0]=jcbrunning;}if(jobarrived2[0].reqtime>0){jobarrived1[numarr1]=jobarrived2[0];numarr1++;}numarr2--;for(i=0;i<numarr2;i++){jobarrived2[i]=jobarrived2[i+1];}printf("\n.............就绪队列3是..........\n");Printf(jobarrived3,numarr3);printf("\n");printf("\n");printf("\n.............就绪队列2是..........\n");Printf(jobarrived2,numarr2);printf("\n");printf("\n");printf("\n...........就绪队列1是.............\n");Printf(jobarrived1,numarr1);printf("\n");printf("\n");printf("\n请按任意键继续.............");getchar();getchar();}while(numarr1>0){jcbrunning=jobarrived1[0];if(jcbrunning.firsttime==1){if(jcbrunning.reqtime>0){jcbrunning.firsttime=jcbrunning.firsttime-1;jcbrunning.reqtime=jcbrunning.reqtime-jcbrunning.reqtime; jcbrunning.runtime=jcbrunning.runtime+jcbrunning.reqtime; printf("\n正在执行的进程名称是%s\n",); }}numarr1--;for(i=0;i<numarr1;i++){jobarrived1[i]=jobarrived1[i+1];}printf("\n.............就绪队列3是..........\n");Printf(jobarrived3,numarr3);printf("\n");printf("\n");printf("\n.............就绪队列2是..........\n");Printf(jobarrived2,numarr2);printf("\n");printf("\n");printf("\n...........就绪队列1是.............\n");Printf(jobarrived1,numarr1);printf("\n");printf("\n");printf("\n请按任意键继续.............");getchar();getchar();}printf("\n请按任意键继续.............");getchar();getchar();}3.运行结果及分析四、 实验总结这次的实验是我们这门课第一次以个人为单位来完成的实验，然后这次实验用了三个星期去完成，虽然每次上机课老师都会先讲，可是我还是不太懂，到自己做的时候又不会，都是照样画葫芦。
实验四.进程调度doc
实验四.进程调度doc实验四、进程调度1、实验目的进程是操作系统中最基本、最重要的概念，进程调度是操作系统的核心模块。
本实验要求学生独立地用 C 或C++语言编写一个简单的进程管理程序，其主要部分是进程调度。
调度算法可由学生自行选择，如基于先进先出调度算法、时间片轮转调度算法、动态优先级的调度算法或多级反馈队列调度算法。
通过本实验进一步了解系统如何组织、创建进程。
2、实验内容：（1,2必做）以链式结构组成空闲PCB 栈，以双向链式结构组成进程的就绪队列和睡眠队列，模拟LINUX的进程管理程序，实现以下操作（可用键盘命令或由产生的随机数决定操作和参数）。
1）．创建一个新进程：如pid=newp(pri,size,time)，申请空闲PCB和所需内存，填写PCB的各项初始数据，将该PCB 送入就绪队列。
2）．调度和执行：自己设计调度算法，在就绪队列中选择一个进程，使其运行若干个单位时间。
要求在运行期间进程的p_cpu、p_pri 和p_time 要变化，并在适当的时机重新调度。
3）．进程睡眠：进程运行时可调用自编的睡眠函数，主动进入睡眠状态，并转调度程序。
也可由操作使进程强迫挂起，睡眠适当时间。
进程睡眠时要在PCB 中记录睡眠原因和优先数。
4）．进程的唤醒：根据睡眠原因，将相应的进程从睡眠队列中调出，转入就绪队列。
如该进程优先级比现运行进程优先级高，转调度程序。
5）．进程的终止：如一个进程运行完作业所需的时间，或者用操作杀死该进程，该进程就终止，释放所占用的内存和PCB资源，转调度程序。
3、实验报告要求：要说明调度算法和程序主要的数据结构，画出系统的总体框图。
在执行了每一种操作后，记录输出进程状态和参数的变化情况，以便于观察进程的调度过程。
一、设计思想实现多级犯规队列调度算法，多级调度队列分别高优先级（H或h）队列、中优先级（M或m）队列和低优先级的（L或l）队列。
（1）当一个进程在一次运行中用完了时间片（100单位时间）还未完成任务或没有进入阻塞状态，降低其优先级，进入低一级的调度队列。
模拟进程调度-实验
模拟进程调度
1、进程控制块
进制控制块如下，进程状态有ready，run，finish三种，每个进程的初始状态均为ready，结束后为finish。
2、初始化时为每个进程确定“优先级”和“要求运行时间”，且按照优先级从高到低排序。
3、进程的执行
采用高优先级调度，优先级可变。
同等优先级的进程，剩余运行时间少的优先，同等优先级、同等剩余运行时间的进程，累计运行时间少的进程优先。
每次调度队首的进程运行
每次运行一个时间片，模拟时采用运行一次就立即切换
运行时的操作为：优先级-1；剩余运行时间-1
当剩余时间为0时，该进程退出队列
直至所有进程都运行完毕
4、期待结果
5、实现方法和部分代码
（1）Process类(一个Process对象表示一个进程，包含进程各项属性),Process 类提供比较方法compareTo()，用于将集合中的Process对象自动排序，排序标准为：进程按照优先级从高到低排序，如果优先级相同，按照剩余时间从小到大排序，
如果剩余时间也相同，按照累计执行时间从小到大排序。
实验4 进程调度实验
设计型实验。 理解进程调度相关理论； 掌握FCFS或其他进程调度的方法。
实验内容
设计可用于该实验的进程控制块，进程 控制块至少包括进程号、到达时间和要 求服务时间； 动态或静态创建多个（≥10）进程； 实现FCFS或其他调度算法； 可动态修改进程到达时间； 调度所创建的进程并显示调度结果。
实验要求
编写程序完成实验内容； 画出FCFS或其他算法调度函数流程图； 撰写实验报告。
测试要求
要求测试结果包含进程号、到达时间、服 务时间、开始执行时间，示例如下：
进程号 到达时间 服务时间 开始执行时间
0 1 2
0 1 2
3 5 5
0 3 8
可多次修改进程到达时间，进行多次调度 并显示结果 。
实验指导
一个进程通常需要进行高级、低级调度才能获得CPU， 而一些进程在整个执行周期可能还需要中程调度，在 该实验中，我们仅考虑低级调度。 低级调度通常有以下2种方式 非抢占式：采用这种方式时，一旦CPU分配给某个 进程后，便让该进程一直执行，直至该进程完成或 等待某事件而阻塞时，才把CPU分配给其他进程。 抢占式：允许调度程序根据某些原则，去暂停某个 正在执行的进程，把CPU重新分配给另一个进程。 抢占的原则有：优先权、时间片等。 先来先服务（FCFS）调度算法 每次从就绪队列中选择一个最先进入该队列的进程， 为之分配CPU，使之运行。该进程一直运行道完成 或被某事件阻塞后，才放弃CPU。
进程调度模拟实验
进程调度模拟实验1.实验目的通过对进程调度算法的模拟加深对进程概念和进程调度过程的理解。
2.实验内容用C语言、Pascal语言或其他开发工具实现对N（N=5）个进程的调度模拟，要求至少采用两种不同的调度算法（如简单轮转法Round Robin和优先权高者优先算法Highest Priority First），分别进行模拟调度。
每个用来标识进程的进程控制块PCB用结构（记录）来描述，根据需要，它包括以下字段：进程标识数ID。
进程优先数Priority，并规定优先数越大的进程，其优先权越高。
采用简单轮转法时该字段无用。
进程已经占用的CPU时间CPUTIME（以时间片为单位，下同）。
进程还需占用的CPU时间ALLTIME。
当进程运行完毕时，ALLTIME变为0。
进程的阻塞时间STARTBLOCK，表示当进程再运行STARTBLOCK个时间片后，进程将进入阻塞状态。
进程被阻塞的时间BLOCKTIME，表示已经阻塞的进程再等待BLOCKTIME个时间片后，将转换成就绪状态。
进程状态STATE。
队列指针NEXT，用来将PCB排成队列。
优先数改变的原则（采用简单轮转法时该字段无用）：进程在就绪队列中等待一个时间片，优先数增加1；进程每运行一个时间片，优先数减3。
假设在进行调度前，系统中有5个进程，它们的初始状态可以编程输入（更具有灵活性），也可以初始化为如下内容：ID PRIORITY CPUTIME ALLTIME STARTBLOCK BLOCKTIME STA TE0 9 0 3 2 3 READY1 38 0 3 -1 0 READY2 30 0 6 -1 0 READY3 29 0 3 -1 0 READY4 0 0 4 -1 0 READY为了清楚地观察诸进程的调度过程，程序应该将每个时间片内各进程的情况显示出来并暂停，参考格式如下：运行/Running：I就绪队列/Ready Queue：Idi，Idj，…阻塞队列/Block Queue：Idk，Idl，…======================================================================进程号优先数已运行时间需要时间开始阻塞时间阻塞时间状态0 P0 C0 A0 T0 B0 S01 P1 C1 A1 T1 B1 S12 P2 C2 A2 T2 B2 S23 P3 C3 A3 T3 B3 S34 P4 C4 A4 T4 B4 S4======================================================================3.实验分析和思考在实际的进程调度中，还有哪些可行的算法，怎样模拟？在实际的进程调度中，除了按算法选择下一个运行的进程之外，操作系统还应该做哪些工作？为什么对进程的优先数可以按上述原则进行修改？有什么好处？4.实验学时安排：6学时，在调度与死锁内容学习之后进行。
进程调度模拟程序实验实验报告
进程调度模拟程序实验实验报告一、实验目的进程调度是操作系统的核心功能之一，它负责合理地分配 CPU 资源给各个进程，以提高系统的性能和效率。
本次实验的目的是通过编写和模拟进程调度程序，深入理解不同的进程调度算法的原理和特点，并比较它们在不同情况下的性能表现。
二、实验环境本次实验使用的编程语言为 Python，开发环境为 PyCharm。
操作系统为 Windows 10。
三、实验原理1、先来先服务（FCFS）调度算法先来先服务调度算法按照进程到达的先后顺序进行调度，先到达的进程先获得 CPU 资源。
2、短作业优先（SJF）调度算法短作业优先调度算法优先调度执行时间短的进程。
3、时间片轮转（RR）调度算法时间片轮转调度算法将 CPU 时间划分为固定大小的时间片，每个进程轮流获得一个时间片的 CPU 资源。
四、实验设计1、进程类的设计创建一个进程类，包含进程 ID、到达时间、服务时间、剩余服务时间等属性，以及用于更新剩余服务时间和判断进程是否完成的方法。
2、调度算法实现分别实现先来先服务、短作业优先和时间片轮转三种调度算法。
3、模拟流程（1）初始化进程列表。
（2）按照选定的调度算法进行进程调度。
（3）计算每个进程的等待时间、周转时间等性能指标。
五、实验步骤1、定义进程类｀｀｀pythonclass Process:def ＿_init__(self, pid, arrival_time, service_time)：selfpid ＝ pidselfarrival_time ＝ arrival_timeselfservice_time ＝ service_timeselfremaining_service_time ＝ service_time｀｀｀2、先来先服务调度算法实现｀｀｀pythondef fcfs_scheduling(process_list)：current_time ＝ 0total_waiting_time ＝ 0total_turnaround_time ＝ 0for process in process_list:if current_time ＜ processarrival_time:current_time ＝ processarrival_timewaiting_time ＝ current_time processarrival_timetotal_waiting_time ＋＝ waiting_timecurrent_time ＋＝ processservice_timeturnaround_time ＝ current_time processarrival_timetotal_turnaround_time ＋＝ turnaround_timeaverage_waiting_time ＝ total_waiting_time ／ len(process_list)average_turnaround_time ＝ total_turnaround_time ／ len(process_list) print(＂先来先服务调度算法的平均等待时间：＂，average_waiting_time)print(＂先来先服务调度算法的平均周转时间：＂，average_turnaround_time)｀｀｀3、短作业优先调度算法实现｀｀｀pythondef sjf_scheduling(process_list)：current_time ＝ 0total_waiting_time ＝ 0total_turnaround_time ＝ 0sorted_process_list ＝ sorted(process_list, key=lambda x: xservice_time) for process in sorted_process_list:if current_time ＜ processarrival_time:current_time ＝ processarrival_timewaiting_time ＝ current_time processarrival_timetotal_waiting_time ＋＝ waiting_timecurrent_time ＋＝ processservice_timeturnaround_time ＝ current_time processarrival_timetotal_turnaround_time ＋＝ turnaround_timeaverage_waiting_time ＝ total_waiting_time ／ len(process_list)average_turnaround_time ＝ total_turnaround_time ／ len(process_list) print(＂短作业优先调度算法的平均等待时间：＂，average_waiting_time)print(＂短作业优先调度算法的平均周转时间：＂，average_turnaround_time)｀｀｀4、时间片轮转调度算法实现｀｀｀pythondef rr_scheduling(process_list, time_slice)：current_time ＝ 0total_waiting_time ＝ 0total_turnaround_time ＝ 0ready_queue ＝while len(process_list) ＞ 0 or len(ready_queue) ＞ 0:for process in process_list:if processarrival_time ＜＝ current_time:ready_queueappend(process)process_listremove(process)if len(ready_queue) ＝＝ 0:current_time ＋＝ 1continueprocess ＝ ready_queuepop(0)if processremaining_service_time ＜＝ time_slice: waiting_time ＝ current_time processarrival_time total_waiting_time ＋＝ waiting_timecurrent_time ＋＝ processremaining_service_time turnaround_time ＝ current_time processarrival_time total_turnaround_time ＋＝ turnaround_time processremaining_service_time ＝ 0else:waiting_time ＝ current_time processarrival_time total_waiting_time ＋＝ waiting_timecurrent_time ＋＝ time_sliceprocessremaining_service_time ＝ time_sliceready_queueappend(process)average_waiting_time ＝ total_waiting_time ／ len(process_list)average_turnaround_time ＝ total_turnaround_time ／ len(process_list) print(＂时间片轮转调度算法（时间片大小为"， time_slice, ＂）的平均等待时间：＂， average_waiting_time)print(＂时间片轮转调度算法（时间片大小为"， time_slice, ＂）的平均周转时间：＂， average_turnaround_time)｀｀｀5、主函数｀｀｀pythonif ＿_name__ ＝＝＂＿_main__"：process_list ＝Process(1, 0, 5)，Process(2, 1, 3)，Process(3, 2, 8)，Process(4, 3, 6)print(＂先来先服务调度算法：＂）fcfs_scheduling(process_list)print(＂短作业优先调度算法：＂）sjf_scheduling(process_list)time_slice ＝ 2print(＂时间片轮转调度算法（时间片大小为"，time_slice, ＂）：＂）rr_scheduling(process_list, time_slice)｀｀｀六、实验结果与分析1、先来先服务调度算法平均等待时间为 575，平均周转时间为 1275。
操作系统实验报告-进程调度法的实现
操作系统实验报告进程调度算法的实现1.实验目的进程是操作系统最重要的概念之一，本实验通过对进程调度模拟程序的运行，学习运用时间片轮转法进行进程调度，加深对进程的基本调度状态以及进程调度算法的理解。
2.算法思想进程调度算法：采用多级反馈队列调度算法。
其基本思想是：当一个新进程进入内在后，首先将它放入第一个队列的末尾，按FCFS原则排队等待高度。
当轮到该进程执行时，如能在该时间片内完成，便可准备撤离系统；如果它在一个时间片结束时尚为完成，调度程序便将该进程转入第二队列的末尾，再同样地按FCFS原则等待调度执行，以此类推。
4.算法。
5.程序代码程序的主要代码如下：#include<iostream.h>#include<stdlib.h>#include<time.h>#include<stdio.h>#include<string.h>const int MAXCOMMANDLEN =50;///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// PROCESS///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////class Process{friend class CPU; //友元类protected:static int init_ID; //静态初始IDint ID; //进程IDchar runText[MAXCOMMANDLEN]; //进程指令数组int IP; //进程指令指针，保存进程指令执行到的具体位置bool ISuseSource; //进程是否使用资源（是或者否）bool ISblocked; //进程是否被阻塞（是或者否）int unitTime; //进程被cpu执行单位时间, 默认 1int blockTime; //进程被阻塞时间public:static void RandID(); //静态随机生成进程ID的函数Process(); //进程类的构造函数int getID(); //得到进程IDint getIP(); //获取进程指令指针IPvoid setIP(int); //设置IPvoid Runed(); //进程被执行int getUnittime(); //得到进程的单位执行时间2int getBlcoktime(); //得到进程被阻塞的时间void setBlocktime(int); //设置进程被阻塞的时间void setUnittime(int); //设置进程的单位执行时间char getResult(int); //得到进程被执行的结果char* getRuntext(); //得到进程执行的指令void setBlockstate(bool); //设置进程阻塞状态bool getBlockstate(); //得到进程阻塞状态bool getISusesource(); //得到资源的使用状态void setISusesource(bool); //设置资源的使用状态};int Process::init_ID; //初始化静态变量void Process::RandID() //随机产生一个进程ID{srand((unsigned)time(NULL)); //调用srand随机生成函数init_ID=rand();}Process::Process() //进程的构造函数{ID=init_ID++; //进程ID的初值为静态初始ID的值int commandLen; //命令行长度IP=0;cout<<"Please input the text which process runed by CPU [#command#] :>\\ ";cin>>runText; //输入命令if( (commandLen=strlen(runText) ) > MAXCOMMANDLEN )exit(0); //输入长度超出最大长度时退出，特殊情况处理3runText[commandLen]='#'; //初始指令结束标志 '#' runText[commandLen+1]='\0'; //字符串结束标志ISuseSource=false; //设置资源的使用状态为未使用ISblocked=false; //进程的初始状态-》未被阻塞unitTime=1; //进程被执行的单位时间为1 blockTime=0; //阻塞时间为0}void Process::Runed() //进程被CPU执行{cout<<getResult(IP++); //输出得到的进程执行结果}int Process::getID() //得到进程ID {return ID;}int Process::getIP() //得到进行IP {return IP;}void Process::setIP(int ip) //设置进程IP {IP=ip;}bool Process::getISusesource() //得到资源的使用状态{return ISuseSource;4}void Process::setISusesource(bool s) //设置资源的使用状态{ISuseSource=s;}char* Process::getRuntext() //得到进程执行的指令{return runText;}int Process::getUnittime() //得到进程的单位执行时间{return unitTime;}int Process::getBlcoktime() //得到进程阻塞状态{return blockTime;}void Process::setBlocktime(int BT) //设置进程阻塞时间{blockTime=BT;}void Process::setUnittime(int UT) //设置进程的单位执行时间{unitTime=UT;}5void Process::setBlockstate(bool state) //设置进程阻塞状态{ISblocked=state;}bool Process::getBlockstate() //得到进程阻塞状态{return ISblocked;}char Process::getResult(int k) //得到程序的运行结果{return runText[k];}///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// SOURCE///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////class Source //资源类{protected:int ID; //资源 IDbool state; //资源是否被占用状态int pro_ID; //使用资源的进程id Process *pro; //使用资源的进程指针int time; //进程使用资源的时间6public:Source(int); //资源类构造函数bool getState(); //得到资源被使用状态void setState(bool); //设置资源被使用状态void setTime(int); //设置进程使用资源的时间void setPro(Process *); //设置使用该资源的进程int getID(); //得到资源idint getPorID(); //得到使用资源的进程id void setProID(int); //设置使用资源的进程id void runned(); //资源被cpu调用};Source::Source(int id) //资源类构造函数{ID=id; //资源ID初值为idpro=NULL; //指针赋为空值state=true; //状态为被使用状态}void Source::setProID(int id) //设置使用资源的进程id{pro_ID=id;}void Source::setTime(int t) //设置进程使用资源的时间{time=t;}void Source::setState(bool s) //设置资源使用状态{7state=s;}bool Source::getState() //得到资源使用状态{return state;}void Source::setPro(Process *p) //设置使用该资源的进程{pro=p;}void Source::runned() //资源被CPU调用{if(time>0) //时间充足继续运行输出资源信息并使时间减一{cout<<"( Source :"<<ID<<")";time--;}if(time<=0) //时间用完{pro->setISusesource(false); //资源的使用状态为未使用int ip=pro->getIP(); //得到进程的IPpro->setIP(++ip); //设置到下一个ipSource::setState(true); //设置资源的使用状态为正在使用cout<<endl<<"The process "<<pro->getID()<<" relase the source!"<<endl;pro=NULL; //输出资源被释放指针值赋值为空值}8}//////////////////////////////////////////////////////////// ///////////////////////////// CPU////////////////////////////////////////////////////////////// /////////////////////////typedef struct Block //阻塞队列结构{Process *p_BlockProcess; //被阻塞的进程队列int index; //被阻塞的进程在就绪队列中的位置}Block;class CPU{protected:Process *p_Process; //进程队列Process **pp_Process; //进程就绪队列Block *blockQueue ; //进程阻塞队列Source *p_Source; //资源指针int numOfprocess; //进程数量int numOfblock; //被阻塞的进程数int PC; //程序计数器int allTime; //cpu运行的总时间public :CPU(int); //cpu构造函数void Run(); //cpu运行进程bool _IC(Process&); //虚拟IC,进行进程指令翻译void useSource(Process&); //进程申请资源9void blockProcess(Process&); //阻塞进程void releaseBlockPro(); //释放阻塞进程int getAlltime(); //得到进程运行的总时间void displayPro(); //显示进程的基本信息,id,指令,运行时间等void blockTimeADD(); //阻塞时间加1 };CPU::CPU(int num){p_Source=new Source(379857);//创建一个id号为379857的资源numOfprocess=num; //进程数numOfblock=0; //阻塞数allTime=0; //cpu运行的总时间初始化为0p_Process=new Process[numOfprocess];//进程队列申请空间pp_Process=new Process*[numOfprocess];//进程就绪队列申请空间blockQueue=new Block[numOfprocess]; //阻塞队列申请空间for(int i=0;i<numOfprocess;i++){pp_Process[i]=&p_Process[i]; //用二维数组存放进程指针数组头指针blockQueue->p_BlockProcess=NULL; //阻塞队列的阻塞进程赋值为空blockQueue->index=-1; //阻塞队列的索引值置为1 }}int CPU::getAlltime() //得到进程运行的总时间{return allTime;}10void CPU::displayPro() //显示进程的基本信息{for(int i=0;i<numOfprocess;i++)//循环输出被执行的进程的信息{cout<<"\tProcess ID : "<<p_Process[i].getID()<<endl;cout<<" text of runned :"<<p_Process[i].getRuntext()<<endl;}}void CPU::Run() //cpu运行进程{int numPro=numOfprocess; //记录未被运行的进程个数do{for(int num=0;num < numOfprocess;num++){if(!pp_Process[num]) //就绪队列不空继续执行continue;for(int t=0;t<p_Process[num].getUnittime();t++){PC=p_Process[num].getIP();//得到进程Ipif(_IC(p_Process[num]))//判断进程的状态TURE进入{if(t==0) //时间为0运行完输出进程信息cout<<"the process ["<<p_Process[num].getID()<<"] runed : ";if(!p_Process[num].getISusesource())//如果该进程未被运行过，则调用run运行{p_Process[num].Runed();//}else{p_Source->runned(); //if( p_Source->getState() && numOfblock>0 ){releaseBlockPro();////如果进程运行过，现在但未运行，说明为阻塞。
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。
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计算机操作系统综合设计
实验四
实验名称：进程调度模拟实现
实验类型：设计型实验
实验环境： Visual C++ 6.0
指导老师：陈立伟
专业班级：
姓名：
学号:
联系电话：
实验地点：东六E座4-02
实验日期： 2014年12月7日
实验报告日期： 2014年12月 7日
成绩：__________________________
一、实验目的
1)理解进程调度相关理论。
2)掌握FCFS进程调度方法。
二、实验平台
windows 7 Visual C++ 6.0
三、实验步骤
1、实验内容
1）设计可用于该实验的进程控制块，进程控制块至少包括进程号、到达时间和要求服务时间；
2）动态或静态创建多个（≥10）进程；
3）实现FCFS或其他调度算法；
4）可动态修改进程到达时间；
5）调度所创建的进程并显示调度结果。
2、实验步骤
1）输入给定的实验指导书中提供的代码
A、打开Visual C++ 6.0；
B、新建c++文件，创建FCFS.cpp；
2）进行功能测试并得出正确结果
A、编译、运行FCFS.cpp；
输入8，即是8个进程数。
输入8个进程号，以及到达时间和所需时间。
得到执行结果：
进程执行的先后顺序；
进程开始执行的时间；
输入y:要修改输入修改项，再次得到结果；
四、实验总结
因为FCFS是先来先服务的算法，我们是依据它的进程到达的时间来规定进程的执行顺序的，所以还要对输入的进程，按照它的进程到达时间来排序，并按照这个顺序执行进程，输入的有进程号，进程到达时间，进程执行时间，所以我们定义了一个结构体，里面包含了以上三个内容，并且定义两个全局变量：int time = 0; char flag = 'y'; 来计算总的时间还有标识是否结束程序，初始化为0和标识程序不结束的标识y。
因为进程号不应该相同，所以我们不应该在输入的时候还要做一个判断遍历前面已经输入的进程，若当前输入的进程号已经存在那么提示并重新输入，不存在则顺序执行。
当要修改程序到达的时间，我们要修改的必须是一个存在的，所以在做修改的输入判断的时候，就是遍历所有的进程，当输入的进程号存在的时候才做出相应动作，如果不存在那么输出提示并询问是否继续修改。