进程调度算法模拟带答案版
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int i=0,j; int number_schedul,temp_counter; /*正在被调度执行的进程编号和已经调度完成的进程个数*/ float run_time; /*借助该局部变量可以帮助找到执行时间 run_time 最短进程*/ run_time=tasks[i].run_time; j=1; /*从到达时间最早且相同的进程中查找第一个被调度的进程*/ while ((j<counter)&&(tasks[i].come_time==tasks[j].come_time))
调用 短作 业(进 程)调 度程
序
调用 响应 比高 者优 先调 度程 序
输出调度结果
2.数据输入算法
输入进程或作业个数 对每一个进程或作业
输入进程或作业名
输入进程或作业号 输入进程或作业到达时间 输入进程或作业运行时间 输入进程或作业优先级
3.数据输出算法
学海无 涯
对每个作业执行
输出进程(或作业)号、 进程(或作业)名、 到达时间、 开始运行时间、 运行结束时间、 优先级、 运行次序、 周转时间、 带权周转时间 计算并输出平均周转时间、带权周 转时间
{ max_priority=tasks[j].priority; i=j; } j++; } /*对第一个被调度的进程求相应的参数*/ number_schedul=i; tasks[number_schedul].run_begin_time=tasks[number_schedul].come_time; tasks[number_schedul].run_end_time=tasks[number_schedul].run_begin_time+tasks[number_schedul].r un_time; tasks[number_schedul].run_flag=1; temp_time=tasks[number_schedul].run_end_time; tasks[number_schedul].order=1; temp_counter=1;
操作系统进程调度练习及答案
1 假设一个系统中有5个进程,它们的到达时间和服务时间如下表所示,忽略I/O以及其他开销,若分别按先来先服务(FCFS)、非抢占式及抢占式的短进程优先(SPF)、高响应比优先、时间片轮转、多级反馈队列和立即抢占式多级反馈队列七种调度算法,请给出各进程的完成时间、周转时间、带权周转时间、平均周转时间和平均带权周转时间。
答:
2 在银行家算法中,若出现下列资源分配情况:
请问:
(1)此状态是否安全?
(2)若进程P2提出请求Request(1,2,2,2)后,系统能否将资源分配给它?
答:(1)安全,因为存在安全序列{P0,P3,P4,P1,P2}(2)系统能分配资源,分析如下。
① Request(1,2,2,2) <= Need2(2,3,5,6);
② Request(1,2,2,2) <= Available2(1,3,5,4)改成
Available2(1,6,2,2);
③系统先假定可为P2分配资源,并修改Available2,Allocation2和Need2向量,
由此形成的资源变化情况如下图所示:
④再利用安全性算法检查此时系统是否安全。
如下图
由此进行的安全性检查得知,可以找到一个安全序列{P2,P0,P1,P3,P4}。
操作系统进程调度练习及答案
1 假设一个系统中有5个进程,它们的到达时间和服务时间如下表所示,忽略I/O以及其他开销,若分别按先来先服务(FCFS)、非抢占式及抢占式的短进程优先(SPF)、高响应比优先、时间片轮转、多级反馈队列和立即抢占式多级反馈队列七种调度算法,请给出各进程的完成时间、周转时间、带权周转时间、平均周转时间和平均带权周转时间。
答:
2 在银行家算法中,若出现下列资源分配情况:
请问:
(1)此状态是否安全?
(2)若进程P2提出请求Request(1,2,2,2)后,系统能否将资源分配给它?
答:(1)安全,因为存在安全序列{P0,P3,P4,P1,P2} (2)系统能分配资源,分析如下。
① Request(1,2,2,2) <= Need2(2,3,5,6);
② Request(1,2,2,2) <= Available2(1,3,5,4)改成
Available2(1,6,2,2);
③系统先假定可为P2分配资源,并修改Available2,Allocation2和Need2向量,
由此形成的资源变化情况如下图所示:
④再利用安全性算法检查此时系统是否安全。
如下图
由此进行的安全性检查得知,可以找到一个安全序列{P2,P0,P1,P3,P4}。
作业2-进程调度-答案
作业二进程调度1、1)画出这些作业采用FCFS(先来先服务)、HRRF(高响应比优先调度算法)的执行时间图。
2)计算每个作业的周转时间和带权周转时间。
3)计算平均周转时间和平均带权周转时间。
2、进程调度采用SPF(短进程优先调度算法)和抢占式高优先级优先调度算法(优先数越2)列出所有进程开始运行时间和运行结束时间。
3)计算各进程执行时的周转时间。
3、有一个具有两道作业的批处理系统,作业调度采用高响应比优先调度算法,进程调度采用以优先数为基础的抢占式调度算法。
在下表所示的作业序列,作业优先数即为进程优先数,且优先数越小优先级越高。
1)画出执行时间图2)计算各作业进入内存时间和结束时间3)计算各作业的周转时间。
1 解:(1)0 2 12 18 210 2 12 15 21 RR(J2)=1+7/6=2.17RR(J3)=1+5/3=2.67(2)(3)FSFC2.解:SPF:1) A B D C 10:00 10:40 10:50 11:10 12:00 23)进程周转时间:A进程40 minB进程30 minC进程90 minD进程20 minHPF(抢占式):1)A B C D C A10:00 10:20 10:30 10:50 11:10 11:40 12:00 23)各进程周转时间:A进程120 minB进程10 minC进程70 minD进程20 min3.解进入内存时间结束时间周转时间A 10:00 12:00 120分钟B 10:20 10:50 30分钟C 10:50 11:40 70分钟D 11:40 12:20 90分钟。
调度算法考研题库及答案
调度算法考研题库及答案调度算法是操作系统中一个重要的概念,它决定了多任务环境下任务执行的顺序。
以下是一些调度算法的考研题目及其答案:1. 题目一:请简述什么是进程调度算法,并列举至少三种常见的进程调度算法。
答案:进程调度算法是操作系统用于决定哪个进程获得CPU资源的策略。
常见的进程调度算法包括:- 先来先服务(FCFS)调度算法:按照任务到达的顺序进行调度。
- 短作业优先(SJF)调度算法:优先调度预计执行时间较短的任务。
- 轮转(RR)调度算法:将CPU时间分配给所有任务,每个任务轮流执行固定的时间片。
2. 题目二:描述什么是死锁,并解释银行家算法是如何预防死锁的。
答案:死锁是指在多任务环境中,两个或多个进程在执行过程中因争夺资源而造成的一种僵局,此时这些进程无法继续执行。
银行家算法是一种预防死锁的算法,它通过分配资源前检查是否存在安全序列来决定是否分配资源,从而避免死锁的发生。
3. 题目三:解释什么是时间片轮转调度算法,并说明其优缺点。
答案:时间片轮转调度算法是一种CPU调度算法,它将CPU时间分割成固定长度的时间片,并轮流分配给就绪队列中的每个进程。
每个进程在获得CPU后只能执行一个时间片,时间片用完后,CPU将被分配给下一个进程。
优点包括简单易实现和响应时间可预测。
缺点是不适合I/O密集型任务,因为它们可能在时间片结束前不需要CPU。
4. 题目四:什么是优先级调度算法?请解释其工作原理。
答案:优先级调度算法是一种基于优先级的调度策略,每个进程都被赋予一个优先级值。
调度器总是选择最高优先级的进程来执行。
如果两个进程具有相同的优先级,它们将按照先来先服务的原则被调度。
这种算法适用于实时系统,可以确保高优先级的进程得到及时处理。
5. 题目五:描述什么是多级反馈队列调度算法,并简述其特点。
答案:多级反馈队列调度算法是一种动态的调度算法,它使用多个队列来管理进程,每个队列具有不同的优先级。
新创建的进程首先被放入低优先级的队列中。
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。
第6章进程调度(含答案)
第6章 进程调度练习题一、 单项选择题1、在分时操作系统中,进程调度经常采用(C )算法。
A 先来先服务 B 最高优先权 C 时间片轮转 D 随机2、 (B )优先权是在创建进程时确定的,确定之后在整个进程运行期间不再改变A 先来先服务B 静态C 动态D 短作业3、 以优先级为基础的进程调度算法可以保证在任何时候正在运行的进程总是非等待状态下诸进程中优先级最高的进程。
上述描述是( B )A 正确的B 错误的二、填空题1、 进程调度方式通常有(非抢占式)和(抢占式)。
2、 所谓进程调度就是从处于(就绪)状态的一些进程中按某种算法选择一个进程,使其占有CPU ,使其该进程处于(执行)状态。
3、 进程调度算法采用时间片轮转法,时间片过大,就会使轮转法转化为(FCFS )调度算法。
4、 进程调度负责(处理机)的分配工作。
5、 一种最常用的进程调度算法是把处理机分配给具有最高优先权的进程,而确定优先权的方法概括起来不外乎是基于(静态)特性和(动态)特性两种方法。
前者所得到的是(静态)优先权,后者所得到的是(动态)优先权。
6、 在(先来先服务)调度算法中,按照进程进入就绪队列的先后次序来分配处理机。
三、概念的区别与联系1、 作业调度与进程调度(1998西北大学考研试题)2、 静态优先数与动态优先数。
(1998西北大学考研试题) 四、解析题1、 假设有一台计算机,它有1M 内存,操作系统占有用200K ,每个用户进程也占用200K ,用户进程等待I/O 的时间为80%,若增加1M 内存,则CPU 的利用率将提高多少?解:1M 内存的情况:1)支持用户进程数:(1024K-200K )/200K=4.12 所以4个用户进程。
2)CPU 利用率: 先求CPU 空闲(4个用户均处于等待I/O 状态)概率P=(80%)4,然后再求CPU 利用率1-P1-P =1-(80%)4 = 1-0.84=59%增加1M 内存的情况:1)支持用户进程数:(2*1024K-200K )/200K=9.24 所以9个用户进程。
进程调度时间片轮转例题
进程调度时间片轮转例题一、时间片轮转调度算法主要适用于哪种类型的操作系统?A. 批处理操作系统B. 分时操作系统(答案)C. 实时操作系统D. 网络操作系统二、在时间片轮转调度中,每个进程被分配的时间片是?A. 固定的(答案)B. 可变的C. 无限长的D. 依赖于进程优先级三、关于时间片轮转调度,以下哪个说法是错误的?A. 所有进程轮流使用CPUB. 时间片大小对系统性能没有影响(答案)C. 是一种公平调度算法D. 适用于多用户环境四、在时间片轮转调度算法中,如果时间片设置得过小,可能导致什么问题?A. 系统开销增大(答案)B. 系统吞吐量降低C. 进程饥饿D. 响应时间变长五、以下哪个不是时间片轮转调度算法的优点?A. 简单易实现B. 响应时间快C. 能保证高优先级进程优先执行(答案)D. 能公平地分配CPU时间六、在时间片轮转调度中,当一个进程的时间片用完时,系统会如何处理?A. 终止该进程B. 将该进程放入等待队列(答案)C. 强制该进程让出CPUD. 增加该进程的时间片七、关于时间片轮转调度和优先级调度,以下哪个说法是正确的?A. 时间片轮转调度不考虑进程优先级B. 优先级调度不考虑时间片大小C. 两者都考虑进程优先级和时间因素,但侧重点不同(答案)D. 两者完全等价八、在时间片轮转调度算法中,如果系统中存在n个进程,且时间片大小为t,那么每个进程平均等待时间的大致范围是多少?A. (n-1)t/2(答案)B. ntC. t/nD. 无法确定九、关于时间片轮转调度中的“时间片”,以下哪个说法是正确的?A. 时间片是系统分配给每个进程的执行时间B. 时间片大小是固定的,不能改变C. 时间片用完后,进程必须立即让出CPU(答案)D. 时间片大小与进程优先级有关十、在时间片轮转调度算法中,以下哪个因素不会影响时间片的大小选择?A. 系统响应时间要求B. 进程数目C. CPU执行速度D. 进程的平均执行时间(答案,假设时间片是预先设定的,不随进程执行时间变化)。
第6章进程调度(含答案)
第6章 进程调度练习题一、 单项选择题1、在分时操作系统中,进程调度经常采用(C )算法。
A 先来先服务 B 最高优先权 C 时间片轮转 D 随机2、 (B )优先权是在创建进程时确定的,确定之后在整个进程运行期间不再改变A 先来先服务B 静态C 动态D 短作业3、 以优先级为基础的进程调度算法可以保证在任何时候正在运行的进程总是非等待状态下诸进程中优先级最高的进程。
上述描述是( B )A 正确的B 错误的二、填空题1、 进程调度方式通常有(非抢占式)和(抢占式)。
2、 所谓进程调度就是从处于(就绪)状态的一些进程中按某种算法选择一个进程,使其占有CPU ,使其该进程处于(执行)状态。
3、 进程调度算法采用时间片轮转法,时间片过大,就会使轮转法转化为(FCFS )调度算法。
4、 进程调度负责(处理机)的分配工作。
5、 一种最常用的进程调度算法是把处理机分配给具有最高优先权的进程,而确定优先权的方法概括起来不外乎是基于(静态)特性和(动态)特性两种方法。
前者所得到的是(静态)优先权,后者所得到的是(动态)优先权。
6、 在(先来先服务)调度算法中,按照进程进入就绪队列的先后次序来分配处理机。
三、概念的区别与联系1、 作业调度与进程调度(1998西北大学考研试题)2、 静态优先数与动态优先数。
(1998西北大学考研试题) 四、解析题1、 假设有一台计算机,它有1M 内存,操作系统占有用200K ,每个用户进程也占用200K ,用户进程等待I/O 的时间为80%,若增加1M 内存,则CPU 的利用率将提高多少?解:1M 内存的情况:1)支持用户进程数:(1024K-200K )/200K=4.12 所以4个用户进程。
2)CPU 利用率: 先求CPU 空闲(4个用户均处于等待I/O 状态)概率P=(80%)4,然后再求CPU 利用率1-P1-P =1-(80%)4 = 1-0.84=59%增加1M 内存的情况:1)支持用户进程数:(2*1024K-200K )/200K=9.24 所以9个用户进程。
最新操作系统进程调度练习及答案
1 假设一个系统中有5个进程,它们的到达时间和服务时间如下表所示,忽略I/O以及其他开销,若分别按先来先服务(FCFS)、非抢占式及抢占式的短进程优先(SPF)、高响应比优先、时间片轮转、多级反馈队列和立即抢占式多级反馈队列七种调度算法,请给出各进程的完成时间、周转时间、带权周转时间、平均周转时间和平均带权周转时间。
答:
2 在银行家算法中,若出现下列资源分配情况:
请问:
(1)此状态是否安全?
(2)若进程P2提出请求Request(1,2,2,2)后,系统能否将资源分配给它?
答:(1)安全,因为存在安全序列{P0,P3,P4,P1,P2} (2)系统能分配资源,分析如下。
① Request(1,2,2,2) <= Need2(2,3,5,6);
② Request(1,2,2,2) <= Available2(1,3,5,4)改成
Available2(1,6,2,2);
③系统先假定可为P2分配资源,并修改Available2,Allocation2
和Need2向量,
由此形成的资源变化情况如下图所示:
④再利用安全性算法检查此时系统是否安全。
如下图
由此进行的安全性检查得知,可以找到一个安全序列{P2,P0,P1,P3,P4}。
进程调度实验报告答案(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过程的理解,掌握三种基本调度算法(先来先服务(FCFS)、时间片轮转、动态优先级调度)的原理和实现方法,并能够通过编程模拟进程调度过程,分析不同调度算法的性能特点。
二、实验环境1. 操作系统:Linux/Windows2. 编程语言:C/C++3. 开发环境:Visual Studio、Code::Blocks等三、实验内容1. 实现三种基本调度算法:FCFS、时间片轮转、动态优先级调度。
2. 编写代码模拟进程调度过程,包括进程创建、进程调度、进程运行、进程结束等环节。
3. 每次调度后,打印当前运行的进程、就绪队列以及所有进程的PCB信息。
4. 编写实验报告,描述数据结构、算法流程,展示实验结果,并总结心得。
四、实验步骤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、已用时间、优先数、进程状态等信息。
2. 实现进程调度函数,根据所选调度算法进行进程调度。
3. 编写主函数,初始化进程信息,选择调度算法,并模拟进程调度过程。
4. 每次调度后,打印当前运行的进程、就绪队列以及所有进程的PCB信息。
5. 编写实验报告,描述数据结构、算法流程,展示实验结果,并总结心得。
五、实验结果与分析1. FCFS调度算法实验结果:按照进程到达时间依次调度,每个进程结束后,调度下一个进程。
分析:FCFS调度算法简单,易于实现,但可能会导致进程的响应时间较长,特别是当有大量进程到达时,后到达的进程可能会长时间等待。
2. 时间片轮转调度算法实验结果:每个进程完成一个时间片后,放弃处理机,转到就绪队列队尾。
分析:时间片轮转调度算法能够保证每个进程都能得到一定的运行时间,但可能会出现进程饥饿现象,即某些进程长时间得不到运行。
3. 动态优先级调度算法实验结果:每个进程完成一个时间片后,优先级减1,插入到就绪队列相关位置。
分析:动态优先级调度算法能够根据进程的运行情况动态调整优先级,使得优先级高的进程能够得到更多的运行时间,从而提高系统的响应速度。
操作系统进程调度算法模拟
实验一进程调度算法模拟一.实验题目:设计一个简单的进程调度算法,模拟OS中的进程调度过程二.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。
三.程序中所用数据结构及说明:进程控制块结构体:typedef struct node1{int ID;//进程标识数int PRIORITY;//进程优先数int CPUTIME;//进程已占用时间片int ALLTIME;//进程还需占用时间片}Block,pcb;就绪进程链表节点:typedef struct node2{pcb data;struct node2 *next;}process;四.清单程序及描述:Procelink.h:typedef struct node1{int ID;//进程标识数int PRIORITY;//进程优先数int CPUTIME;//进程已占用时间片int ALLTIME;//进程还需占用时间片//char STATE;//进程状态//struct node *next;//进程队列指针}Block,pcb;typedef struct node2{pcb data;struct node2 *next;}process;void Initlink(process **PQ){/*如果有内存空间,申请头结点空间并使头指针head指向头结点*/if((*PQ = (process *)malloc(sizeof(process))) == NULL) exit(1);(*PQ)->next = NULL; /*置链尾标记NULL */}int IsEmpty(process *PQ){if(PQ->next == NULL)return 1;else return 0;}void EnInitlink(process *PQ,pcb p){while(PQ->next!=NULL) PQ=PQ->next;process *temp=(process *)malloc(sizeof(Block));temp->data.PRIORITY=p.PRIORITY;temp->data.ID=p.ID;temp->data.CPUTIME=p.CPUTIME;temp->data.ALLTIME=p.ALLTIME;temp->next=PQ->next;PQ->next=temp;}//插入pcb DeInitlink(process *PQ) //选择优先数最小的出列{if(IsEmpty(PQ)){printf("所有进程已运行完!\n");exit(0);//退出}process *temp=(process *)malloc(sizeof(Block));temp = PQ->next;process *te=(process *)malloc(sizeof(Block));process *t=(process *)malloc(sizeof(Block));te= PQ->next;//优先数最小的进程while(temp->next != NULL){if(te->data.PRIORITY<temp->next->data.PRIORITY){te=temp->next;t=temp->next->next;PQ=temp;}temp=temp->next;}PQ->next=PQ->next->next;pcb pp=te->data;// free(temp);// free(t);//free(te);return pp;}//出队列void outid(process *PQ)//输出就绪队列函数{ printf("当前就绪队列为: ");while(!IsEmpty(PQ)){printf("%d ",PQ->next->data.ID);PQ=PQ->next;}printf("\n");}void dispatch(pcb p,process *PQ)//进程运行函数{if((p.ALLTIME)!=0){p.PRIORITY-=3;p.CPUTIME+=1;p.ALLTIME-=1;printf("进程%d运行\n",p.ID);//printf("进程优先数:%d 进程已占用时间片:%d 进程还需占用时间片:%d\n",p.PRIORITY,p.CPUTIME,p.ALLTIME);outid(PQ);//输出就绪队列}if((p.ALLTIME)==0){printf("进程%d 运行完成!\n",p.ID);return;//完成则不加入链表}EnInitlink(PQ,p); return;//运行之后再加入链表}os_1.cpp:#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include"procelink.h"void main(){process * PQ;int n;//n为进程数pcb pro1;Initlink(& PQ);printf("请输入进程个数:");scanf("%d",&n);printf("请输入各个进程的进程标识数ID,进程优先数,进程已占用时间片,进程还需占用时间片\n");for(int i=1;i<=n;i++){printf("第%d进程: ",i);scanf("%d %d %d %d",&pro1.ID,&pro1.PRIORITY,&pro1.CPUTIME,&pro1.ALLTIME);EnInitlink(PQ,pro1);}while(!IsEmpty(PQ)){dispatch(DeInitlink(PQ),PQ);//进程运行函数调用}if(IsEmpty(PQ))printf("所有进程已运行完!\n");free(PQ);//释放内存空间}五.执行结果:六.实验总结:通过这次操作系统中进程调度算法的模拟,使我对操作系统中的进程调度有了更清晰的认识和了解,程序中也有不足之处,该程序是顺序进链,出链时再选择优先数最大的进程。
实验06进程调度算法模拟
实验06进程调度算法模拟引言:进程调度算法是操作系统中非常重要的一部分,它决定了进程如何被安排执行的顺序和时间分配。
进程调度算法的设计对系统的性能和响应时间都有很大的影响。
本实验将会模拟几种常用的进程调度算法,并通过比较它们的性能指标来评估其优劣。
实验目标:1.理解进程调度算法的设计原理和特点;2.掌握几种常见的进程调度算法,并能够使用程序模拟它们;3.对比不同的进程调度算法,分析它们的优缺点和适用场景。
实验内容:本实验将模拟三种常见的进程调度算法:先来先服务(FCFS)、短作业优先(SJF)和时间片轮转(RR)调度算法。
1.先来先服务(FCFS)调度算法:FCFS调度算法是最简单的一种调度算法,按照进程到达的顺序进行调度,先到先执行。
当一个进程执行完成后,才能执行下一个进程。
它适用于执行时间较短的进程,但当执行时间较长的进程到达时,会导致平均等待时间增加。
2.短作业优先(SJF)调度算法:SJF调度算法是根据进程执行时间的长短进行调度的。
当一个进程抵达时,如果它的执行时间比当前正在执行的进程短,那么立即执行它,否则将其放到就绪队列的队尾。
这样做的目的是为了减少平均等待时间。
然而,SJF调度算法存在着无法预测执行时间导致的不公平问题。
3.时间片轮转(RR)调度算法:RR调度算法是为了解决长作业等待时间长的问题而设计的。
它将每个进程分配一个时间片,当一个进程的时间片用完后,将其放到就绪队列的末尾,执行下一个进程。
这样可以确保每个进程都有机会执行,并且减少了长作业的等待时间。
然而,时间片过小可能会导致频繁的切换,降低系统的效率。
实验步骤:1.定义进程类,包含进程名、到达时间、执行时间和优先级等属性;2.创建进程队列,并根据到达时间对进程进行排序;3.分别使用FCFS、SJF和RR算法进行模拟调度,计算平均等待时间和平均周转时间;4.比较三种算法的性能指标,并分析它们的优劣和适用场景。
实验结果与分析:通过模拟实验,我们可以得到每种算法的平均等待时间和平均周转时间。
(完整word版)进程调度习题
12.假设一个系统中有5个进程,它们到达的实践依次为0、2、4、6、8,服务时间依次为3、6、4、5、2,忽略I/O以及其他时间开销,若分别按响应比高者优先、时间片轮转(时间片为1)、先来先服务、非抢占短进程优先、抢占短进程优先调度算法调度CPU,请给出进程的调度顺序,计算各进程的平均周转时间和平均带权周转时间。
【解】(1)响应比高者优先调度算法平均周转时间=(3+7+9+14+7)/5 = 40/5 = 8平均带权周转时间=(1+1.17+2.25+2.8+3.5)/5=10.72/5=2.144(2)时间片轮转(时间片为1)调度算法平均带权周转时间=(1+2.67+2.75+2.8+4)/5=13.22/5=2.644进程调度顺序:P1、P2、P3、P4、P5平均周转时间=(3+7+9+12+12)/5 = 41/5 = 8.2平均带权周转时间=(1+1.17+2.25+2.4+6)/5=12.82/5=2.564(4)非抢占短进程优先调度算法平均周转时间=(3+7+11+14+3)/5 = 38/5 = 7.6平均带权周转时间=(1+1.17+2.75+2.8+1.5)/5=9.22/5=1.844(5)抢占短进程优先调度算法平均周转时间=(3+18+9+9+2)/5 = 41/5 = 8.2平均带权周转时间=(1+3+2.25+1.8+1)/5=9.05/5=1.81补充:有5个待运行的进程A、B、C、D、E,各自估计运行时间为9、6、3、5、x,试问哪种运行次序可以使平均响应时间最短?【解】使平均响应时间最短的调度算法是短进程优先。
因进程E的时间待定,所以调度次序与x 的大小有关。
(1)当x<3时的运行次序为:E、C、D、B、A(2)当3<=x<5时的运行次序为:C、E、D、B、A(3)当5<=x<6时的运行次序为:C、D、E、B、A(4)当6<=x<9时的运行次序为:C、D、B、E、A(5)当x>=9时的运行次序为:C、D、B、A 、E一个有两个作业管理进程的批处理系统,作业调度采用最高响应比优先的算法,进程调度采用基于优先数(优先数大者优先)的算法,有以下作业序列。
操作系统进程调度练习及答案
操作系统进程调度练习及答
案(总5页)
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1 假设一个系统中有5个进程,它们的到达时间和服务时间如下表所示,忽略I/O以及其他开销,若分别按先来先服务(FCFS)、非抢占式及抢占式的短进程优先(SPF)、高响应比优先、时间片轮转、多级反馈队列和立即抢占式多级反馈队列七种调度算法,请给出各进程的完成时间、周转时间、带权周转时间、平均周转时间和平均带权周转时间。
答:
2 在银行家算法中,若出现下列资源分配情况:
请问:
(1)此状态是否安全
(2)若进程P2提出请求Request(1,2,2,2)后,系统能否将资源分配给它
答:(1)安全,因为存在安全序列{P0,P3,P4,P1,P2}
(2)系统能分配资源,分析如下。
① Request(1,2,2,2) <= Need2(2,3,5,6);
② Request(1,2,2,2) <= Available2(1,3,5,4)改成Available2(1,6,2,2);
③系统先假定可为P2分配资源,并修改Available2,Allocation2和Need2向量,
由此形成的资源变化情况如下图所示:
④再利用安全性算法检查此时系统是否安全。
如下图
由此进行的安全性检查得知,可以找到一个安全序列
{P2,P0,P1,P3,P4}。
练习三(进程调度和死锁)(答案)
练习三(进程调度和死锁)一.判断题1.死锁就是循环等待。
(错)2.最适合分时系统的进程调度算法是优先级调度算法。
(错)3.不存在只涉及一个进程的死锁。
(对)4.若系统中一资源只有一个,只要系统存在任何环路,系统状态就是不安全的。
(对)5.多级反馈调度算法属于抢占调度方式。
(对)6.死锁是多个进程为竞争系统资源,或彼此间通信而引起的一种临时性阻塞现象。
(错)7.当进程数大于资源数时,进程竞争资源一定会产生死锁。
(错)二.选择题1.下列算法中,_____只能采用非抢占调度方式。
A)高优先权优先法 B)时间片轮转法C)FCFS调度算法 D)短作业优先算法2.下面关于优先权大小的论述中,正确的论述是_____。
A)计算形作业的优先权,应高于I/O型作业的优先权。
B)用户进程的优先权,应高于系统进程的优先权。
C)资源要求多的作业,其优先权应高于资源要求少的作业。
D)在动态优先权时,随着进程执行时间的增加,其优先权降低。
3.最适合分时系统的进程调度算法是_____。
A)FCFS B)SSJF C)优先数法 D)轮转法4.采用“按序分配”策略,可以破坏死锁产生的条件是_____。
A)互斥 B)请求和保持 C)非剥夺 D)环路等待5.下述解决死锁的方法中,属于死锁预防策略的是_____。
A)银行家算法 B)资源有序分配法C)资源分配图化简法 C)撤销进程法6.在为多道程序锁提供的可共享的系统资源不足时,可能出现死锁。
但是,不适当的_____也可能产生死锁。
A)进程优先权 B)资源的线性分配C)进程推进顺序 D)分配队列优先权7.采用资源剥夺法可解除死锁,还可以采用_____方法解除死锁。
A)执行并行操作 B)撤销进程C)拒绝分配新资源 D)修改信号量8.发生死锁的必要条件有四个,要防止死锁的发生,可以破坏这四个必要条件,但破坏_____条件是不太实际的。
A)互斥 B)不可抢占 C)部分分配 D)循环等待9.在_____的情况下,系统出现死锁。
实验五 进程调度算法模拟
实验五进程调度算法模拟一、实验内容选择一个调度算法,模拟实现处理器调度。
二、实验目的在采用多道程序设计的系统中,往往有若干个进程同时处于就绪状态。
当就绪状态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处理器调度,帮助自己加深了解处理器调度的工作。
三、实验题目本实验有两个题,可选择其中的一题做实验。
第一题:设计一个按优先数调度算法实现处理器调度的程序。
[提示]:(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: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P1,P2,P3,P4,P5。
➢指针——按优先数的大小把五个进程连成队列,用指针指出下一个进程的进程控制块的首地址,最后一个进程中的指针为“0”。
➢要求运行时间——假设进程需要运行的单位时间数。
➢优先数——赋予进程的优先数,调度时总是选取优先数大的进程先执行。
➢状态——可假设有两种状态,“就绪8080”状态和“结束”状态。
五个进程的初始状态都为“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。
(2) 在每次运行你所设计的处理器调度程序之前,为每个进程任意确定它的“优先数”和“要求运行时间”。
本实验由于为了检查的方便,优先数和运行时间采用下表中的数值。
(3) 为了调度方便,把五个进程按给定的优先数从大到小连成队列。
用一单元指出队首进程,用指针指出队列的连接情况。
例:队首标志K1K2K3K4K5PCB1 PCB2 PCB3 PCB4 PCB5(4) 处理器调度总是选队首进程运行。
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。
提醒注意的是:在实际的系统中,当一个进程被选中运行时,必须恢复进程的现场,让它占有处理器运行,直到出现等待事件或运行结束。
进程调度作业参考答案
1.下表给出作业1、2、3到达时间和运行时间。
采用短作业优先调度算法和先来先服务调度算法,试问平均周转时间各为多少是否还有更好的调度策略存在(时间单位:小时,以十进制进行计算。
解:存在更好的调度算法,如采用剥夺式短作业优先调度算法2.假设有四个作业,它们提交、运行时间如下表所示。
若采用响应比高者优先调度算法,试问平均周转时间和带权周转时间为多少 (时间单位:小时,以十进制进行计算。
)解:第一个作业完成时间为,此时其它作业的响应比计算如下:R2=+/=R3=+/=16R4=+10-9)/=根据响应比高者优先调度原则,应先运行作业3,作业3完成时间为,此时作业2和作业4的响应比计算如下:R2=+根据响应比高者优先调度原则,应先运行作业2,作业2完成时间为,最后运行作业4,作业4完成时间为。
4.在单CPU和两台输入/输出设备(I1,I2)的多道程序设计环境下,同时投入三个作业Job1、 Job2、 Job3运行。
这三个作业对CPU和输入/输出设备的使用顺序和时间如下所示:Job1: I2(30ms);CPU(10ms);I1(30ms);CPU(10ms);I2(20ms|)Job2: I1(20ms);CPU(20ms); I2(40ms|)Job3: CPU(30ms);I1(20ms);CPU(10ms);I1(10ms|)假定CPU 、 I1、I2都能并行工作, Job1优先级最高, Job2次之, Job3优先级最低,优先级高的作业可以抢占优先级低的作业的CPU但不抢占I1和I2。
试求:(1)三个作业投入到完成分别需要的时间。
(2)从投入到完成的CPU利用率。
(3)I/O设备利用率解:(1)(2)cpu利用率:(60+10+10)/110=%(3) i1设备利用率:(20+30+20+10)/110=%i2设备利用率:(30+40+20)/110=%。
进程与作业调度—答案电子版
作业与进程调度练习1.有一个两道的批处理操作系统,作业调度采用最短作业优先的调度算法,进程调度采用基于优先数的抢占式调度算法,有如下的作业序列(其中优先数值越小优先级越高): 作业 进入时间 估计运行时间 优先数 Job1 10:00 40分钟 5 Job2 10:20 30分钟 3 Job3 10:30 50分钟 4 Job4 10:50 20分钟 6答:基于优先数的抢占式调度算法JOB1JOB2JOB3JOB410:1010:2010:5011:1012:0012:20CPU 上工作时间示意图2.某系统采用不能移动已在内存中作业的可变分区方式管理内存,现有供用户使用的内存空间100K ,系统配有4台磁带机,有一批作业如下: 作业 进入系统时间 估计运行时间 内存需求 磁带机需求 Job1 10:00 25分钟 15K 2台 Job2 10:20 30分钟 60K 1台 Job3 10:30 10分钟 50K 3台 Job4 10:35 20分钟 10K 2台 Job5 10:40 15分钟 30K 2台 该系统采用多道程序设计技术,对磁带机采用静态分配策略,忽略设备工作时间和系统进行调度所花的时间,请分别写出采用“先来先服务调度算法”和“最短作业优先算法”选中作业执行的次序以及作业平均周转时间。
参考答案:先来先服务的调度算法中的资源变化:10:00Tape:2运行:1(2)就绪:0输入#:空10:20Tape:1运行:1(2)就绪:2(1)输入#:空10:25Tape:3运行:2(1)就绪:空输入#:空10:30Tape:3运行:2(1)就绪:空输入#:310:35Tape:1运行:2(1)就绪:4(2)输入#:310:40Tape:1运行:2(1)就绪:4(2)输入#:3,510:55Tape:0运行:4(2)就绪:5(2)输入#:311:15Tape:2运行:5(2)就绪:空输入#:311:30Tape:1运行:3(3)就绪:空输入#:空先来先服务调度算法的资源变化情况示意图说明:红色区域为被占用的CPU资源蓝色区域为空闲的CPU资源JOB1JOB2JOB3JOB410:0010:2510:5511:1511:3011:45CPU 上工作时间示意图JOB5。
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int hrrn(); /*响应比高优先*/
int pinput(); /*进程参数输入*/
int poutput(); /*调度结果输出*/
void main()
{ int 调度算法(0~4):\n");
printf("1.先来先服务\n");
printf("2.优先级调度\n");
printf(" 3.短作业优先\n");
printf(" 4.响应比高优先\n");
printf(" 0.退出\n");
scanf("%d",&option);
switch (option)
{ case 0:
printf("运行结束。\n");
break;
case 1:
printf("对进程按先来先服务调度。\n\n");
fcfs();
poutput();
break;
case 2:
printf("对进程按优先级调度。\n\n");
ps();
poutput();
break;
case 3:
printf("对进程按短作业优先调度。\n\n");
float run_end_time; /*运行结束时间*/
int priority; /*优先级*/
int order; /*运行次序*/
int run_flag; /*调度标志*/
}tasks[MAX];
int counter; /*实际进程个数*/
int fcfs(); /*先来先服务*/
int ps(); /*优先级调度*/
while ((j<counter)&&(tasks[i].come_time==tasks[j].come_time))/*寻找到达时间相同优先级最高的进程。*/
{
if (tasks[j].priority>tasks[i].priority)
{
max_priority=tasks[j].priority;
#define MAX 10
struct task_struct
{
char name[10]; /*进程名称*/
int number; /*进程编号*/
float come_time; /*到达时间*/
float run_begin_time; /*开始运行时间*/
float run_time; /*运行时间*/
i=j;
}
j++;
}
/*对第一个被调度的进程求相应的参数*/
number_schedul=i;
tasks[number_schedul].run_begin_time=tasks[number_schedul].come_time;
tasks[number_schedul].run_end_time=tasks[number_schedul].run_begin_time+tasks[number_schedul].run_time;
int ps()
{
float temp_time=0;
int i=0,j;
int number_schedul,temp_counter;/*正在被调度执行的进程编号和已经调度完成的进程个数*/
int max_priority;
max_priority=tasks[i].priority;
j=1;
/*从从到达时间最早且相同的进程中遍历,查找第一个被调度的进程*/
(2)平均周转时间和带权平均周转时间计算。
5.实验环境(硬件环境、软件环境):
(1)硬件环境:Intel Pentium III以上CPU,128MB以上内存,2GB以上硬盘。
(2)软件环境:linux操作系统gcc编译器或windows操作系统vc++集成开发环境。
6.实验内容
设定一组作业或进程,给定相关参数,对这组进程或作业按调度算法实施调度,输出调度次序,并计算平均周转时间和带权平均周转时间。使用的调度算法有:
tasks[i].run_flag=1;
time_temp=tasks[i].run_end_time;
number_schedul=i;
tasks[number_schedul].order=i+1;
}
return 0;
}
/*非抢占式优先级调度,默认tasks[0]是最早到达的进程,进程已按到达先后顺序排成了队列。*/
sjf();
poutput();
break;
case 4:
printf("对进程按响应比高优先调度。\n\n");
hrrn();
poutput();
break;
}
}
int fcfs() /*非抢占式先来先服务,该程序段默认进程已经按到达先后顺序排成了队列,如果考虑输入为乱序,还需要根据come_time对进程进行排队,形成一个先来后到的队列。*/
(2)利用定义的结构体,定义一个结构体数组,用来记录系统中的作业或进程。
6.2算法描述:
1.主控程序算法描述
2.数据输入算法
3.数据输出算法
4.先来先服务调度算法描述
5.优先级调度算法
6.短作业(或进程)优先调度算法
7.响应比高优先调度算法
6.3C语言程序实现
#include<stdio.h>
//using namespace std;
实验二进程管理
2.5作业(进程)调度算法模拟
1.实验目的与要求
本实验的目的是通过作业或进程调度算法模拟设计,进一步加深对作业或进程调度算法的理解,通过计算平均周转时间和带权平均周转时间,进一步加深对算法的评价方法的理解。
2.实验类型:验证型
3.实验学时:4
4.实验原理和知识点
(1)掌握作业或进程调度算法。
{
float time_temp=0;
int i;
int number_schedul;
time_temp=tasks[0].come_time;
for(i=0;i<counter;i++)
{
tasks[i].run_begin_time=time_temp;
tasks[i].run_end_time=tasks[i].run_begin_time+tasks[i].run_time;
1先来先服务调度算法。
2优先级调度算法。
3短作业(或进程)优先调度算法。
4响应比高优先调度算法
6.1使用的主要数据结构:
(1)定义一个结构体,结构体的主要成员有:序号、作业(进程)号或名称、提交时间、运行时间、优先数、进入输入井时间、开始运行时间、尚需运行时间、运行结束时间、周转时间、带权周转时间、运行次序等。