操作系统课设报告

沈阳工程学院课程设计报告

沈阳工程学院

课程设计

设计题目：作业调度之响应比高者优先

系别信息学院班级计算机152

学生姓名刘宣、曹明迪学号2014415239、2013414205 指导教师张楠、李波职称讲师、讲师

起止日期：2017年6月19日起——至2017年6月23日止

沈阳工程学院

课程设计任务书

课程设计题目：作业调度之响应比高者优先

系别信息学院班级

学生姓名学号

指导教师职称讲师、讲师课程设计进行地点：实训F

任务下达时间：2017 年 6 月19 日

起止日期：2017年6月19日起——至2017年6月23日止系主任2017年6 月13 日批准

一、课程设计的原始资料及依据

查阅有关计算机操作系统的教材、实验指导书等资料，进一步熟悉操作系统的基本原理，算法的设计思想。作业调度是批处理操作系统中的重要内容。本设计要求用高级语言编写和调试一个简单的作业调度程序。通过本设计可以加深理解有关作业控制块、作业队列的概念，并体会和了解先来先服务、短作业优先和响应比高者优先作业调度算法的具体实施办法。加深理解有关作业控制块、作业队列的概念和状态转换。

二、课程设计主要内容及要求

题目：作业调度之响应比高者优先（2人）

1．认真阅读资料，掌握作业调度的原理和相关算法的思想。

2．要求在设计的过程中，建立清晰的层次结构。

3．画出主要的功能结构图和主要算法的流程图。

4．设计作业控制块JCB表结构，适用于响应比高者优先调度算法。

JCB结构通常包括以下信息：作业名，作业到达系统的时间，作业要求服务时间，作业的完成时间等。根据调度算法的不同，JCB结构的内容可以作适当的增删。

5．建立作业并送入后备队列。

6．分别显示三种不同算法下，后备队列中所有的作业排列情况。

7．编制作业调度算法：响应比高者优先调度算法。

8．显示根据调度算法形成的作业调度顺序。

9．运行程序，检查结果是否和理论值一致。

10．环境可以使用Windows，Turbo C环境或Linux。

三、对课程设计说明书撰写内容、格式、字数的要求

1．课程设计说明书是体现和总结课程设计成果的载体，主要内容包括：设计题目、设计目的、设备器材、设计原理及内容、设计步骤、遇到的问题及解决方法、设计总结、参考文献等。一般不应少于3000字。

2．在适当位置配合相应的实验原理图、功能模块图、算法流程图等图表进行说明。应做到文理通顺，内容正确完整，书写工整，装订整齐。

3．设计总结部分主要写本人完成工作简介以及自己的设计体会，包括通过课程设计学到了什么，哪里遇到了困难，解决的办法以及今后的目标。

4．课程设计说明书手写或打印均可。手写要用学校统一的课程设计用纸，用黑或蓝黑墨水工整书写；打印时采用A4纸，页边距均为20mm，正文采用宋体小四号字，行间距18磅。

表题与图题采用宋体五号字。

5．课程设计说明书装订顺序为：封面、任务书、成绩评定表、目录、正文、参考文献。

四、设计完成后应提交成果的种类、数量、质量等方面的要求

1．完成“任务书”中指定的功能，运行结果正确。

2．课程设计说明书。

五、时间进度安排

六、主要参考资料（文献）

[1]凤羽.操作系统.北京:电子工业出版社,2004

[2]马季兰、冯秀芳等.操作系统原理与Linux. 北京:人民邮电出版社,2000

[3]孟静.操作系统原理教程.北京:清华大学出版社,2000

[4]周苏、金海溶. 操作系统原理实验.北京: 科学出版社,2000

沈阳工程学院

集中实践（设计、实训）成绩评定表学院：信息学院班级：计算机学生姓名：

沈阳工程学院

集中实践（设计、实训）成绩评定表学院：信息学院班级：计算机学生姓名：

目录

第1章绪论 (1)

1.1 课程前景 (1)

1.2 高响应比优先调度算法的实现过程 (1)

1.3 高响应比优先调度算法的优缺点 (1)

第2章原理及运行环境 (2)

2.1 系统原理 (2)

2.2 运行环境(Visual C++6.0) (2)

第3章详细设计 (5)

3.1 系统的详细定义和介绍 (5)

3.2 系统功能模块介绍 (5)

3.3 具体模块设计 (5)

3.4 程序源代码 (11)

第4章调试分析 (15)

4.1 测试数据 (15)

4.2 程序截图 (15)

参考资料 (18)

第1章绪论

1.1 课程前景

在信息高速发展的当今社会，各个领域的突飞猛进，计算机也有它卓越的进步，学习都是由浅入深我们学习计算机也是一样，都是从简单学起。“操作系统”是计算机专业的核心专业课，“操作系统课程设计”是理解和巩固操作系统基本理论，原理和方法的重要实践环节，因此，我们必须将之学好，操作系统课程主要讲述的内容是多道操作系统的原理与技术，与其他计算机原理，编译原理汇编语言，计算机网络，程序设计等专业课程关系十分密切。本课程设计的目的综合应用学生所学知识，建立系统和完整的计算机系统概念，理解和巩固操作系统基本理论，原理和方法，掌握操作系统基本理论与管理方式。在算法基础上，解决实际的管理功能的问题，提高学生实际应用，编程的能力。

1.2 高响应比优先调度算法的实现过程

高响应比优先算法的实现过程如下：如果我们能为每个作业引入一个动态优先级，即优先级是可以改变的，令它的等待时间延长而增加，这将使长作业的优先级在等待期间不断地增加，等到足够的时间后，必然有机会获得处理机。

响应比R定义如下： R=(W+T)/T=1+W/T

其中T为该作业估计需要的执行时间，W为作业在后备状态队列中的等待时间。

每当要进行作业调度时，系统计算每个作业的响应比，选择其中R最大者投入执行。这样，即使是长作业，随着它等待时间的增加，W/T也就随着增加，也就有机会获得调度执行。

1.3 高响应比优先调度算法的优缺点

在批处理系统中，FCFS算法所考虑的只是作业的等待时间，而忽视了作业的运行时间。而SJF算法正好与之相反，只考虑作业的运行时间，而忽视了作业的等待时间。高响应比优先调度算法则是既考虑了作业的等待时间，又考虑了作业运行时间的调度算法，因此既照顾了短作业，又不致使长作业的等待时间过长，从而改善了处理机调度的性能。当然在利用该算法时，每次要进行调度之前，都需要先做响应比的计算，显然会增加系统开销。