实验一模拟实现进程调度算法
实验一进程调度实验
实验一,进程调度实验一、实验目的用高级语言编写和调试一个进程调度程序,以加深对进程的概念及进程调度算法的理解.二、实验内容及要求1.编写并调试一个模拟的进程调度程序,采用“最高优先数优先”调度算法对五个进程进行调度。
可以采用静态或动态最高优先数优先的算法。
2、编写并调试一个模拟的进程调度程序,采用简单轮转法和多队列轮转法的“轮转法”调度算法对五个进程进行调度。
三、实验主要仪器设备和材料硬件环境:LBM-PC或兼容机软件坏境:C语言编程环境四、实验设计方案及原理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。
每个进程的状态可以是就绪W (Wait).运行R (Rim)、或完成F (Finish)三种状态之一。
就绪进程获得CPU后都只能运行一个时间片。
“最高优先数优先”调度算法的基本思想是把CPU分配给就绪队列中优先数最高的进程。
(静态优先数是在创建进程时确定的,并在整个进程运行期间不再改变;动态优先数是指进程的优先数在创建进程时可以给定一个初始值,并且可以按一定原则修改优先数。
例如:在进程获得一次CPU后就将其优先数减少1或者,进程等待的时间超过某一时限时增加其优先数的值,等等。
) 简单轮转法的基本思想是:所有就绪进程按FCFS排成一个队列,总是把处理机分配给队首的进程,各进程占用CPU的时间片相同。
如果运行进程用完它的时间片后还为完成,就把它送回到就绪队列的末尾,把处理机重新分配给队首的进程。
直至所有的进程运行完毕。
多队列轮转法的基本思想是:设置多个就绪队列,每个队列的优先级不同,每个队列的CPU 时间片人小不等:一个新的进程进入内存后,首先将它放入第一队列的末尾,按FCFS原则排队等待调度:仅当第一队列空闲时,调度程序才调度第二队列中的进程运行,后面的队列同理。
实验一 模拟实现进程调度算法
实验一模拟实现进程调度算法(4学时)①、实验目的a、进程调度是处理机管理的核心内容。
观察、体会操作系统的进程调度方法,并通过一个简单的进程调度模拟程序的实现,加深对进程控制块、进程队列、进程调度算法,进程切换的理解,并体会和了解各种调度算法的具体实施办法。
b、提高实际动手编程能力,为日后从事软件开发工作打下坚实基础。
②、实验内容a、设计进程控制块PCB表结构,模拟实现进程调度算法:FIFO,静态优先级调度,时间片轮转调度,短进程优先调度算法,多级反馈队列调度。
(实现静态优先级调度算法、短进程优先调度算法)。
b、编写一个进程调度程序模拟程序。
模拟程序只对PCB进行相应的调度模拟操作,不需要实际程序。
c、由用户输入(可通过文件输入)进程名、进程状态、进程运行时间和进程优先级等数据。
③、实验要求a、使用模块化设计思想来设计。
b、给出主函数和各个算法函数的流程图。
c、学生可按照自身条件,随意选择采用的算法,(例如:采用冒泡法编写程序,实现短进程优先调度的算法)。
d、进程调度程序模拟程序只对PCB进行相应的调度模拟操作,不需要实际程序。
④、运行结果a、给出进程的调度模拟操作排序结果。
⑤、提示a、每个进程可有三个状态,并假设初始状态为就绪状态。
b、为了便于处理,程序中的进程运行时间以纳秒为单位计算。
C、各进程的优先级或轮转时间数以及进程需运行的纳秒数的初始值均由用户给定。
d、在优先级算法中,采用静态优先级。
在时间片轮转算法中,采用可变时间片,由用户给定。
e、对于遇到优先级一致的情况,采用FIFO策略解决。
f、输入:进程流文件(文本文件),其中存储的是一系列要执行的进程,每个进程包括四个数据项:进程名进程状态(1就绪2等待3运行) 所需时间优先级(0级最高)。
g、输出:进程执行流等待时间平均等待时间。
⑥、分析与讨论a、各种进程调度算法的异同?b、如何理解“算法+数据结构=程序设计”?c、如何理解“数据结构始终是为实现功能服务的”?⑦、参考代码参看:附录A1考核方法:1、实验报告占50%,程序设计30%,出勤占20%;3、每次实验100分,2次实验的平均分为最终实验成绩。
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。
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。
进程调度算法实验报告doc
进程调度算法实验报告篇一: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用一个结构体描述。
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struct fcfs{//先来先服务算法从这里开始char name[10];float arrivetime;float servicetime;float starttime;float finishtime;float zztime;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vectorm_ProcessQueue;//进程输入队列vectorm_WaitQueue;//进程就绪队列vectorm_FinishQueue;//完成队列vector::iterator m_iter;//迭代器 PCB m_runProcess;//运行中的进程int m_ProcessCount;//进程数 float m_RunTime;//运行时间int m_tagIsRun;//是否在运行标志。
进程调度算法实验报告
一、实验目的多道程序系统中,当就绪进程数大于处理机数时,须按照某种策略决定哪些进程优先占用处理机。
本实验模拟实现进程调度,以加深对进程概念和不同进程调度算法的理解。
二、实验环境1.PC微机。
2.Windows 操作系统。
3.C/C++/VB等开发集成环境。
三、实验内容与步骤编程实现如下进程调度算法:1)时间片轮转调度算法:时间片长度在运行时可从键盘输入。
2)多级反馈队列调度算法:至少要有三个队列,第i+1队列进程运行的时间片是第i队列的2倍。
3)高响应比优先调度算法:当调度响应比高的进程运行时,仍然是运行一个时间片,而不是完全结束,刚运行的进程,其以前的等待时间清零。
实现提示:(1)PCB数据结构(参考)PCB 至少包括:进程标识符、进程名、到达时间、服务时间、等待时间、完成时间、响应比等(可根据不同的算法增减)。
假设多个PCB 利用链接方式进行组织。
(2)主要功能模块(参考)●进程初始化;●显示初始化后进程的基本信息;●时间片轮转调度算法;●多级反馈队列调度算法;●高响应比优先调度算法;输入要求:可将进程初始化信息事先存入文件中,程序运行从文件中读取信息,避免从键盘输入速度慢且易出错。
输出要求:每种调度算法每次调度后应直观显示,进程调度的依据、各进程的各项参数。
每种调度算法运行结束后,输出各个进程对应的完成时间、周转时间和带权周转时间,以及整体的平均带权周转时间。
四、实验结果与分析(1)程序的框架说明(2)各调度算法的设计思想1、时间片轮转算法该算法采取了非常公平的方式,即让就绪队列上的每个进程每次仅运行一个时间片。
如果就绪队列上有N个进程,则每个进程每次大约都可获得1/N的处理机时间。
时间片的大小对于系统性能有很大的影响。
若选择很小的时间片,将有利于短作业,但意味着会频繁地执行进程调度和进程上下文的切换,这无疑会增加系统的开销。
反之,若时间片选择得太长,且为使每个进程都能在一个时间片内完成,RR算法便退化为FCFS算法,无法满足短作业和交互式用户的需求。
【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。
操作系统---进程调度算法的模拟
void blockQueueUpdate()
///查看阻塞队列中的进程信息
void blockQueueWalk()
⑤模拟动态优先权进程调度函数定义:
///初始化进程PCB数据,返回PCB头指针
PCB * initData()
///模拟CPU执行1个时间片的操作
if(cpuProcess->allTime == 0){ ///若当前执行进程还需CPU时间片为0
cpuProcess->state = Finish; ///设置当前进程状态为终止
free(cpuProcess); ///释放该进程的PCB内存空间
cpuBusy = 0; ///CPU状态设置为空闲
进程每运行一个时间片,优先数减3。
(4)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的情况显示出来,包括正在运行的进程,处于就绪队列中的进程和处于阻塞队列中的进程。
(5)分析程序运行的结果,谈一下自己的认识。
四、实验结果及分析
(1)实验关键代码
①模拟PCB数据结构定义:
///枚举进程的状态:新建、就绪、执行、阻塞、终止
⑪第11个时间片后:
⑫第12个时间片后:
⑬第13个时间片后:
⑭第14个时间片后:
⑮第15个时间片后:
⑯第16个时间片后:
⑰第17个时间片后:
⑱第18个时间片后:
⑲第19个时间片后:
⑳第20个时间片后:
(3)实验结果分析
①调度算法开始之前进程PCB信息为:
②调度算法结束之后进程PCB信息为:
③调度算法分析:
}///end if
///更新就绪队列和阻塞队列中的进程信息
进程调度算法模拟实验报告
进程调度算法模拟实验报告
进程调度是指控制多个进程按照一定的规则进行调度的过程,决定着进程在多道程序环境下的并发执行方式。
本次实验使用wiki提供的进程调度算法(短进程优先)来模拟实验,以下是实验的具体事项:
(1)模拟测试环境:Windows 10;
(2)运行环境:采用python 3.8+模拟。
(3)实验条件:三个进程:P1、P2、P3,它们的运行时间分别为12、6、10;
(4)实验步骤:
(a)首先显示所有进程的初始状态:
进程运行时间到达时间优先级进程状态
P1 12 0 1 就绪
P2 6 0 2 就绪
P3 10 0 3 就绪
(b)根据进程调度算法,模拟测试、实现进程的按时间片轮转:
(c)模拟运行完最后一个进程(P3),然后实现短进程优先:
2.实验结论
通过本实验,我们发现使用短进程优先进程调度算法能够高效地实现多个进程的并发执行,满足实际应用中对低延迟、高响应性的要求,其中最短进程最先执行,而最长进程最后执行,真正实现了“短进程优先”的思想。
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。
实验一 进程调度模拟算法
实验一进程调度模拟算法
进程调度模拟算法是操作系统中的重要概念,它是指操作系统如何安排进程的执行顺序,以达到最优的系统性能。
常见的进程调度算法包括先来先服务(FCFS)、短作业优先(SJF)、时间片轮转(RR)等。
下面将分别介绍这些算法的原理和特点。
1. 先来先服务(FCFS)
先来先服务是最简单的进程调度算法,它按照进程到达的先后顺序进行调度,即先到达的进程先执行。
这种算法的优点是实现简单,适用于长作业,但是它存在一个致命的缺陷,即无法处理短作业的情况,因为长作业可能会占用大量的CPU 时间,导致短作业等待时间过长。
2. 短作业优先(SJF)
短作业优先是一种非抢占式的调度算法,它按照进程的执行时间长短进行调度,即执行时间短的进程先执行。
这种算法的优点是可以减少平均等待时间,但是它存在一个问题,即可能会导致长作业一直等待,因为短作业总是可以插队执行。
3. 时间片轮转(RR)
时间片轮转是一种抢占式的调度算法,它将CPU时间划分为若干个时间片,每个进程在一个时间片内执行一定的时间,然后被挂起,让其他进程执行,直到所有进程都执行完毕。
这种算法的优点是可以保证所有进程都能得到执行,但是它存在一个问题,即时间片的长度会影响系统性能,如果时间片太短,会增加上下文切换的开销,如果时间片太长,会导致长作业等待时间过长。
实验一介绍了三种常见的进程调度算法,它们各有优缺点,需要根据具体的应用场景选择合适的算法。
进程调度算法模拟
实验一进程调度算法模拟1.实验内容设计一个简单的进程调度算法,模拟OS中的进程调度过程;2.实验要求①进程数不少于5个;②进程调度算法任选;可以用动态优先数加时间片轮转法实现进程调度,每运行一个时间片优先数减3;③用C语言编程;④程序运行时显示进程调度过程。
3.程序中所用数据结构及说明struct pcb { /* 定义进程控制块PCB */char id[10]; // 进程号char state; // 进程状态int priority;// 进程优先级数,数字越大,优先级越高int alltime; // 进程还需占用时间片int cputime; // 进程已占用时间片struct pcb* next; //进程队列指针}*ready=NULL,*p;4.程序清单#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 id[10]; // 进程号char state; // 进程状态int priority;// 进程优先级数,数字越大,优先级越高int alltime; // 进程还需占用时间片int cputime; // 进程已占用时间片struct pcb* next; //进程队列指针}*ready=NULL,*p;typedef struct pcb PCB;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->priority)>(ready->priority))) /*优先级最大者,插入队首*/{p->next=ready;ready=p;}else /* 进程比较优先级,插入适当的位置中*/{first=ready;second=first->next;while(second!=NULL){if((p->priority)>(second->priority)) /*若插入进程比当前进程优先数大,*/{ /*插入到当前进程前面*/p->next=second;first->next=p;second=NULL;insert=1;}else /* 插入进程优先数最低,则插入到队尾*/{first=first->next;second=second->next;}}if(insert==0) first->next=p;}}void input() /* 建立进程控制块函数*/{int i,num;system("cls"); /*清屏*/printf("\n 请输入进程数: ");scanf("%d",&num);for(i=1;i<=num;i++){printf("\n 进程号%d:\n",i);p=getpch(PCB);printf("\n 输入进程名ID:");scanf("%s",p->id);printf("\n 输入进程优先数PRIORITY:");scanf("%d",&p->priority);printf("\n 输入进程运行时间ALLTIME:");scanf("%d",&p->alltime);printf("\n");p->cputime=0;p->state='W';p->next=NULL;sort(); /* 调用sort函数*/}}int space(){int l=0;PCB* pr=ready;while(pr!=NULL){l++;pr=pr->next;}return(l);}void disp(PCB * pr) /*建立进程显示函数,用于显示当前进程*/{printf("\n 进程名\t 状态\t 优先数\t 需要运行时间\t 已经运行时间\n");printf(" %s\t",pr->id);printf(" %c\t",pr->state);printf(" %d\t",pr->priority);printf(" %d\t\t",pr->alltime);printf(" %d\t",pr->cputime);printf("\n");}void check() /* 建立进程查看函数*/{PCB* pr;printf("\n 当前正在运行的进程是:\n"); /*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->next;}}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->id);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->cputime)++;if(p->cputime==p->alltime)destroy(); /* 调用destroy函数*/else{(p->priority)--;p->state='W';sort(); /*调用sort函数*/}}void main() /*主函数*/{int len,h=0; //n为运行次数char ch;input();len=space();while((len!=0)&&(ready!=NULL)){ch=getchar();h++;printf("\n");printf("-----------------------------------------------------");printf("\n 现在是第%d次运行:\n",h);p=ready;ready=p->next;p->next=NULL;p->state='R';check();running();printf("\n 按任意键继续......\n");printf("\n\n 进程已经完成.\n"); }5.运行结果。
实验 短作业优先进程调度算法模拟
1.写出你对给出的程序的理解,可以包括学到了那些程序设计的语法或方法,以及算法的设计思想。
2.写出实验指导中要求部分是如何实现的,
3.上述部分不能只是抄写代码,要有说明。
附录: 先来先服务进程调度模拟程序
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
printf("----------------------------------------------------------------------------------------------\n");
for(int i=0;i<N;i++)
{
printf(" %s %d %d %d %d \n",pcb[i].name,pcb[i].arrive_time,pcb[i].run_time,pcb[i].finish_time,pcb[i].zhouzhuan_time);
#include <conio.h>
#define N 5
struct PCB
{
char name[8];
int arrive_time;
int run_time;
int finish_time;
int zhouzhuan_time;
};
int total=0;
struct PCB pcb[N],temp;
output();
//运行第一个到达的进程得到它的完成时间、周转时间等,并设置为已访问
pcb[0].finish_time=pcb[0].arrive_time+pcb[0].run_time;
操作系统实验一进程调度模拟算法
课程名称操作系统计算机科学与技术分院信1001—2 班组学号实验者姓名实验日期 2013 年 4 月 11 日评分教师签名实验一进程调度模拟算法一、实验目的通过进程调度实验,了解了优先数算法和时间片轮转算法的具体实施办法,体会了优先数算法和时间片轮转算法进程调度的过程,掌握了有关进程控制快、进程队列等概念,提高了编程技巧和对算法的理解和掌握。
二、实验要求进程调度是处理机管理的核心内容,本实验要求用高级语言编写模拟进程调度程序,以便加深理解有关进程控制快、进程队列等概念。
三、实验过程1.准备分别用两种调度算法对伍个进程进行调度。
每个进程可有三种状态;执行状态(RUN)、就绪状态(READY,包括等待状态)和完成状态(FINISH),并假定初始状态为就绪状态。
进程控制块结构如下:NAME——进程标示符PRIO/ROUND——进程优先数/进程每次轮转的时间片数(设为常数2)CPUTIME——进程累计占用CPU的时间片数NEEDTIME——进程到完成还需要的时间片数STATE——进程状态NEXT——链指针进程的就绪态和等待态均为链表结构,共有四个指针如下:RUN——当前运行进程指针READY——就需队列头指针TAIL——就需队列尾指针FINISH——完成队列头指针运行和显示程序开始运行后,首先提示:请用户选择算法,输入进程名和相应的NEEDTIME值。
每次显示结果均为如下5个字段:name cputime needtime priority state注:1.在state字段中,"R"代表执行态,"W"代表就绪(等待)态,"F"代表完成态。
2.应先显示"R"态的,再显示"W"态的,再显示"F"态的。
3.在"W"态中,以优先数高低或轮转顺序排队;在"F"态中,以完成先后顺序排队。
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。
进程调度算法实验报告
实验报告实验一:进程调度算法一、实验目的1.利用高级语言实现三种不同及进程调度算法:短作业优先算法、时间片轮转调度算法和优先级调度算法。
2.通过实验理解有关进程控制块,进程队列等的概念。
二、实验原理各调度算法思想:1.先来先服务算法(FCFS):按照进程进入就绪队列的先后次序来分配CPU,一旦一个进程占有CPU,就一直运行下去,知道该进程完成工作,才释放CPU。
2.时间片轮转算法:系统将所有就绪进程按到达时间的先后次序排成一个队列,进程调度程序总是选择队列中的第一个进程执行,且仅能执行一个时间片,在使用完一个时间片后,即使进程并未完成其运行,也必须将CPU交给下一个进程;如果一个时间片未使用完就完成了该进程,则剩下的时间分配给下一个进程。
3.优先权调度算法;在创建进程时就确定优先权,确定之后在整个程序运行期间不再改变,根据优先级排列,系统会把CPU分配给优先权最高的进程。
三、实验步骤、数据记录及处理1、算法流程抽象数据类型的定义:PCB块结构体类型struct PCB{int name;int arrivetime; //到达时间int servicetime; //服务时间//int starttime[max]; //开始时间int finishtime; //完成/结束时间int turntime; //周转时间int average_turntime; //带权周转时间int sign; //标志进程是否完成int remain_time; //剩余时间int priority; //优先级}pcb[max];主程序的流程以及各程序模块之间的层次(调用)关系:主程序中从键盘得到进程的数量,创建PCB,调用layout()函数显示选择界面。
Layout()函数中选择相应的算法并调用相关函数如:FCFS()、time_segment();、Priority(),这三个函数分别实现先来先服务算法,时间片轮转算法和优先级算法,最后分别打印。
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。
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实验一模拟实现进程调度算法
实验一进程调度算法的模拟实现(4小时)
①,实验目的
a,进程调度是处理器管理的核心内容观察和理解操作系统的进程调度方法,并通过一个简单的进程调度模拟程序的实现,加深对进程控制块、进程队列、进程调度算法和进程切换的理解,理解和理解各种调度算法的具体实现方法
b,提高实际编程能力,为今后的软件开发工作打下坚实的基础。
(2)实验内容
a,设计进程控制块的PCB表结构,模拟并实现进程调度算法:FIFO、静态优先级调度、时间片轮换调度、短进程优先级调度算法、多级反馈队列调度(实现静态优先级调度算法和短流程优先级调度算法)
b,编写一个进程调度模拟器仿真程序只对印刷电路板进行相应的调度仿真操作,不需要实际程序。
c、进程名称、进程状态、进程运行时间、进程优先级和用户输入的其他数据(通过文件输入)
③、实验要求
a,采用模块化设计思想进行设计
b,给出了主要功能和各算法功能的流程图
c,学生可以根据自己的情况选择自己想要使用的算法(例如,使用
冒泡法编写程序来实现短流程优先级调度的算法)
d,进程调度模拟器只在印刷电路板上进行相应的调度模拟操作,不需要实际程序(4)运行结果
a,给出该流程的调度模拟操作排序结果⑤提示
a,每个进程可以有三种状态,并假设初始状态为就绪状态为了便于处理,程序中的进程运行时间是以纳秒计算的
C,每个进程的优先级或循环时间以及进程需要运行的初始纳秒值都由用户给出。
在优先级算法中,采用静态优先级在时间片旋转算法中,采用可变时间片并由用户给出
e。
采用先进先出策略解决优先级一致性问题。
f,输入:进程流文件(文本文件),它存储一系列要执行的进程,每个进程包括四个数据项:进程名、进程状态(1就绪2等待3运行)、时间优先级(最高级别0)
g,输出:流程执行流程的平均等待时间⑥分析和讨论
a和各种进程调度算法的异同?
b,如何理解“算法+数据结构=编程”?如何理解“数据结构总是服务于功能的实现”?⑦参考代码见附录A1
:
1,实验报告50%,程序设计30%,出席率20%;3.每个实验得100分,两个实验的平均分就是最终的实验结果。
注:对于那些只交实验
报告而不出席的人,最终结果应为实验报告的结果×50%一旦发现这个实验,玩家将被扣10分。
提前离开的人将在这次实验中被扣10分。
如果
没有到达点名,将根据迟到的时长扣分。
点名后立即扣5分,一节课后扣10分。