江苏科技大学操作系统实验

操作系统实验

实验一 进程调度

一、 实验目的

多道程序设计中，经常是若干个进程同时处于就绪状态，必须依照某种策略来决定那个进程优先占有处理机。因而引起进程调度。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。 二、 实验要求 1． 设计进程调度算法，进程数不定 2． 包含几种调度算法，并加以实现 3． 输出进程的调度过程——进程的状态、链表等。 三、 参考例

1．题目——优先权法、轮转法 简化假设 1） 进程为计算型的（无I/O ） 2） 进程状态：ready 、running 、finish 3） 进程需要的CPU 时间以时间片为单位确定 2．算法描述 1） 优先权法——动态优先权

当前运行进程用完时间片后，其优先权减去一个常数。 2） 轮转法

四、 实验流程图

开始

键盘输入进程数n ，和调度方法的选择

优先权法？ 轮转法

产生n 个进程，对每个进程产生一个PCB ，并用随机数产生进程的优先权及进程所需的CPU 时间 按优先权大小，把n 个进程拉成一个就绪队列 撤销进程就绪队列为空？

结束

N

Y

Y

注意：

1．产生的各种随机数的取值范围加以限制，如所需的CPU 时间限制在1~20之间。 2．进程数n 不要太大通常取4~8个 3．使用动态数据结构 4．独立编程

5．至少三种调度算法

6．若有可能请在图形方式下，将PCB 的调度用图形成动画显示。

五．实验过程：

（1）输入：进程流文件（1.txt ），其中存储的是一系列要执行的进程， 每个作业包括四个数据项： 进程名 进程状态(1就绪 2等待 3运行) 所需时间 优先数(0级最高) 进程0 1 50 2 进程1 2 10 4 进程2 1 15 0 进程3 3 28 5 进程4 2 19 1 进程5 3 8 7 输出: 进程执行流等待时间，平均等待时间

本程序包括:FIFO 算法，优先数调度算法，时间片轮转调度算法

产生n

需的时间片数，已占用CPU 的时间片数置为0

按进程产生的先后次序拉成就绪队列链

=0？ 撤销该进程

就绪队列为空吗？

=轮转时间片数？

N

Y

Y

Y 结束

N

（2）程序代码

package进程调度;

import java.util.*;

class PCB//创建进程块

{

int Id;//进程编号

int UseTime;//服务时间

int NeedTime;//需要时间

int Perior;//优先级

String Status;//状态

PCB()

{

Id++;

UseTime=0;

NeedTime=(int)Math.round(Math.random()*6)+1;//随机产生需要时间

Perior=(int)Math.round(Math.random()*5)+1;//随即产生优先级Status="Ready";//初始状态为就绪

}

}

class Found//定义系统处理方法类

{

ArrayList sequnce;//创建就绪队列

PCB pcb[]=new PCB[5];

int StartTime=0;

int SystemTime=(int)(Math.random()*3)+1;//随即产生系统时间 Found()

{

sequnce=new ArrayList ();

for(int i=0;i<5;i++)

{

pcb[i]=new PCB();

pcb[i].Id=i+1;

sequnce.add(pcb[i]);

}

}

void FCFS()//先来先服务算法

{

PCB Running=null;

while(sequnce.size()>0)//就绪队列不为空

{

Running=sequnce.remove(0);

eTime=Running.NeedTime;

Running.NeedTime=0;

Running.Perior=0;

System.out.println("当前系统时间："+SystemTime);

SystemTime+=eTime;

ShowMessages(Running);

}

}

void RR()//时间片轮换算法

{

PCB Running=null;

int Time=SystemTime;

while(sequnce.size()>0)

{

System.out.println("当前系统时间："+SystemTime); Running=sequnce.remove(0);

if(Running.NeedTime<=Time)

{

eTime=Running.NeedTime;

Running.NeedTime=0;

Running.Perior=0;

Running.Status="Finish";

SystemTime+=eTime;

else

{

eTime+=Time;

Running.NeedTime-=Time;

Running.Perior--;

Running.Status="Ready";

sequnce.add(Running);

SystemTime+=Time;

}

ShowMessages(Running);

}

}

void ShowMessages(PCB p)//输出信息

{

System.out.println("当前运行进程："+p.Id+" "+"服务时间："+eTime+" "+"需要时间："+p.NeedTime+" "+"优先级："+p.Perior+" "+"状态："+p.Status);

if(sequnce.size()>0)

{

System.out.println("当前就绪进程：");

for(PCB p1:sequnce)