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实验一算法调度与进程管理

实验一算法调度与进程管理
实验一算法调度与进程管理

实验一 进程及其管理

进程调度算法模拟,用动态优先数及时间片轮转法实现进程调度

1.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.要求:

① 进程数不少于5个;

② 进程调度算法任选;

最好选用动态优先数法,每运行一个时间片优先数减3 ③ 用C ++(或C )语言编程; ④ 程序运行时显示进程调度过程。 3.步骤:

① 设计PCB 及其数据结构: 进程标识数:ID

进程优先数:PRIORITY (优先数越大,优先级越高) 进程已占用时间片:CPUTIME

进程尚需时间片:ALLTIME (一旦运行完毕,ALLTIME 为0) 进程队列指针:NEXT ,用来将PCB 排成队列 进程状态:STATE (一般为就绪,不用) ② 设计进程就绪队列及数据结构; ③ 设计进程调度算法,并画出程序流程图; ④ 设计输入数据和输出格式; 结构格式:当前正运行的进程:0 当前就绪队列:2,1,3,4 ⑤ 编程上机,验证结果。 4.提示:

假设调度前,系统中有5个进程,其初始状态如下: ID 0 1 2 3 4 可否考虑用二维数组去实现

PRIORITY 9 38 30 29 0 CPUTIME 0 0 0 0 0 ALLTIME 3 3 6 3 4 STA TE ready

ready

ready

ready

ready

①以时间片为单位调度运行;

②每次总是从ALLTIME中不为0,且PRIORITY最大的进程调度运行一个时间片;

③上述进程运行后其优先数减3,再修改其CPUTIME和ALLTIME,重复②,③

④直到所有进程的ALLTIME均变为0。

5.书写实验报告

①实验题目;

②程序中所用数据结构及说明;

③程序清单及描述;

④执行结果。

1.进程调度算法模拟,用动态优先数及时间片轮转法实现进程调度。

2.程序的本质是对一个二维数组进行操作,数组在题目中已经给出,所以直接使用。程序一共由四个函数组成,main函数是程序的入口以及其他函数的调用函数,priority函数是判定当前优先级的高低以便执行run函数,run函数则是对二维数组的操作,随着程序运行将优先级和alltime减少,将cputime增加,最后是output函数,主要作用是将最终的结果输出。本程序并没有定义结构体,而是直接将数组中的元素拿出来进行操作,二维数组的行作为

一条进程的id,priority,cputime,alltime,一共五条进程。

3.源代码:

#include

#include

#define ProcessCount 5

void run(int a[ProcessCount][4],int j)

{

int i,m = 0;

if(a[j][3] != 0)

{

a[j][1] = a[j][1] - 3;

a[j][2] = a[j][2] + 1;

a[j][3] = a[j][3] - 1;

}

}

int output(int a[ProcessCount][4],int j)

{

int i;

printf("当前运行的程序为:%d\n",a[j][0]);

printf("其优先级为:%d\n",a[j][1]);

printf("其cpu时间为:%d\n",a[j][2]);

printf("其all时间为:%d\n",a[j][3]);

printf("当前状态为:Ready\n");

printf("处于等待状态的程序有:");

for(i = 0;i

{

if(i != j && a[i][3] != 0)

printf("%d ", i);

}

printf("\n已经结束的程序有:");

for(i = 0;i

{

if(a[i][3] == 0)

{

printf("%d ",a[i][0]);

}

}

printf("\n\n");

}

int priority(int a[ProcessCount][4]) {

int i,j,max = -20;

for(i = 0;i

{

if(a[i][3] != 0)

{

if(a[i][1]>=max)

{

max = a[i][1];

j = i;

}

}

else

{

a[i][1] = -21;

}

}

return j;

}

int main()

{

int j,i,sum = 0;

int a[ProcessCount][4] =

{

{0,9,0,3},

{1,38,0,3},

{2,30,0,6},

{3,29,0,3},

{4,0,0,4}

};

for(i = 0;i

{

sum = sum + a[i][3];

}

while(sum != 0)

{

j = priority(a);

Sleep(1000);

run(a,j);

output(a,j);

sum--;

}

}

随机进程调度算法

《操作系统原理》实验报告 实验名称:Linux随机进程调度算法实现 班级: 学号: 姓名: 日期: 2012/12/31

一、实验名称 Linux随机进程调度算法实现 二、所属课程名称 《操作系统原理》 三、实验原理 linux 0.11内核目录linux/kernel中的sched.c函数是内核中进程调度管理的程序,其中schedule()函数负责选择系统中下一个要运行的进程。 schedule()函数首先对所有任务(进程)进行检测,唤醒任何一个已经得到信号的进程。具体方法是任务数组中的每个进程,检查其报警定时值alarm。如果进程的alarm时间已经过期(alarm

NR_TASKS:系统能容纳的最大进程数(64个); task[]:任务(进程)数组; 更改代码如下:(linux 0.11内核目录下linux/kernel/sched.c 源文件的scheduling()函数while(1)循环)while (1) { //定义c用来判断系统中是否可运行的任务(进程)存在; c=-1; //c初值设为-1,默认不存在可运行进程; next = 0;//next记录下一个即将运行的进程; i=jiffies % NR_TASKS+1; //i的值是随机产生的; p=&task[i];//p指向在task表中下标为i的进程; while (--i) { //遍历task[]; if(!*--p)continue; //如果task[i]不包含进程,跳过; //如果task[i]包含进程且该进程处于就绪状态,记录 //该任务(进程)序号,跳出无限循环while(1),转向 //switch_to()函数执行该任务(进程); if ((*p)->state == TASK_RUNNING) { next = i; c=i; break; } } if (c) break;//如果没有任何任务(进程)要执行,则跳出, //转向switch_to(),执行0号进程(idle)。 }

操作系统实验报告--实验一--进程管理

实验一进程管理 一、目的 进程调度是处理机管理的核心内容。本实验要求编写和调试一个简单的进程调度程序。通过本实验加深理解有关进程控制块、进程队列的概念,并体会和了解进程调度算法的具体实施办法。 二、实验内容及要求 1、设计进程控制块PCB的结构(PCB结构通常包括以下信息:进程名(进程ID)、进程优先数、轮转时间片、进程所占用的CPU时间、进程的状态、当前队列指针等。可根据实验的不同,PCB结构的内容可以作适当的增删)。为了便于处理,程序中的某进程运行时间以时间片为单位计算。各进程的轮转时间数以及进程需运行的时间片数的初始值均由用户给定。 2、系统资源(r1…r w),共有w类,每类数目为r1…r w。随机产生n进程P i(id,s(j,k),t),0<=i<=n,0<=j<=m,0<=k<=dt为总运行时间,在运行过程中,会随机申请新的资源。 3、每个进程可有三个状态(即就绪状态W、运行状态R、等待或阻塞状态B),并假设初始状态为就绪状态。建立进程就绪队列。 4、编制进程调度算法:时间片轮转调度算法 本程序用该算法对n个进程进行调度,进程每执行一次,CPU时间片数加1,进程还需要的时间片数减1。在调度算法中,采用固定时间片(即:每执行一次进程,该进程的执行时间片数为已执行了1个单位),这时,CPU时间片数加1,进程还需要的时间片数减1,并排列到就绪队列的尾上。 三、实验环境 操作系统环境:Windows系统。 编程语言:C#。 四、实验思路和设计 1、程序流程图

2、主要程序代码 //PCB结构体 struct pcb { public int id; //进程ID public int ra; //所需资源A的数量 public int rb; //所需资源B的数量 public int rc; //所需资源C的数量 public int ntime; //所需的时间片个数 public int rtime; //已经运行的时间片个数 public char state; //进程状态,W(等待)、R(运行)、B(阻塞) //public int next; } ArrayList hready = new ArrayList(); ArrayList hblock = new ArrayList(); Random random = new Random(); //ArrayList p = new ArrayList(); int m, n, r, a,a1, b,b1, c,c1, h = 0, i = 1, time1Inteval;//m为要模拟的进程个数,n为初始化进程个数 //r为可随机产生的进程数(r=m-n) //a,b,c分别为A,B,C三类资源的总量 //i为进城计数,i=1…n //h为运行的时间片次数,time1Inteval为时间片大小(毫秒) //对进程进行初始化,建立就绪数组、阻塞数组。 public void input()//对进程进行初始化,建立就绪队列、阻塞队列 { m = int.Parse(textBox4.Text); n = int.Parse(textBox5.Text); a = int.Parse(textBox6.Text); b = int.Parse(textBox7.Text); c = int.Parse(textBox8.Text); a1 = a; b1 = b; c1 = c; r = m - n; time1Inteval = int.Parse(textBox9.Text); timer1.Interval = time1Inteval; for (i = 1; i <= n; i++) { pcb jincheng = new pcb(); jincheng.id = i; jincheng.ra = (random.Next(a) + 1); jincheng.rb = (random.Next(b) + 1); jincheng.rc = (random.Next(c) + 1); jincheng.ntime = (random.Next(1, 5)); jincheng.rtime = 0;

作业调度_实验报告

实验名 称 作业调度 实验内容1、设计可用于该实验的作业控制块; 2、动态或静态创建多个作业; 3、模拟先来先服务调度算法和短作业优先调度算法。 3、调度所创建的作业并显示调度结果(要求至少显示出各作业的到达时间,服务时间,开始时间,完成时间,周转时间和带权周转时间); 3、比较两种调度算法的优劣。 实验原理一、作业 作业(Job)是系统为完成一个用户的计算任务(或一次事物处理)所做的工作总和,它由程序、数据和作业说明书三部分组成,系统根据该说明书来对程序的运行进行控制。在批处理系统中,是以作业为基本单位从外存调入内存的。 二、作业控制块J C B(J o b C o nt r o l Bl o ck) 作业控制块JCB是记录与该作业有关的各种信息的登记表。为了管理和调度作业,在多道批处理系统中为每个作业设置了一个作业控制块,如同进程控制块是进程在系统中存在的标志一样,它是作业在系统中存在的标志,其中保存了系统对作业进行管理和调度所需的全部信息。在JCB中所包含的内容因系统而异,通常应包含的内容有:作业标识、用户名称、用户帐户、作业类型(CPU 繁忙型、I/O 繁忙型、批量型、终端型)、作业状态、调度信息(优先级、作业已运行时间)、资源需求(预计运行时间、要求内存大小、要求I/O设备的类型和数量等)、进入系统时间、开始处理时间、作业完成时间、作业退出时间、资源使用情况等。 三、作业调度 作业调度的主要功能是根据作业控制块中的信息,审查系统能否满足用户作业的资源需求,以及按照一定的算法,从外存的后备队列中选取某些作业调入内存,并为它们创建进程、分配必要的资源。然后再将新创建的进程插入就绪队列,准备执行。 四、选择调度算法的准则 1).面向用户的准则 (1) 周转时间短。通常把周转时间的长短作为评价批处理系统的性能、选择作业调度方式与算法的重要准则之一。所谓周转时间,是指从作业被提交给系统开始,到作业完成为止的这段时间间隔(称

进程调度算法实验报告

操作系统实验报告(二) 实验题目:进程调度算法 实验环境:C++ 实验目的:编程模拟实现几种常见的进程调度算法,通过对几组进程分别使用不同的调度算法,计算进程的平均周转时间和平均带权周转时间,比较 各种算法的性能优劣。 实验内容:编程实现如下算法: 1.先来先服务算法; 2.短进程优先算法; 3.时间片轮转调度算法。 设计分析: 程序流程图: 1.先来先服务算法 开始 初始化PCB,输入进程信息 各进程按先来先到的顺序进入就绪队列 结束 就绪队列? 运行 运行进程所需CPU时间 取消该进程 2.短进程优先算法

3.时间片轮转调度算法 实验代码: 1.先来先服务算法 #include #define n 20 typedef struct { int id; //进程名

int atime; //进程到达时间 int runtime; //进程运行时间 }fcs; void main() { int amount,i,j,diao,huan; fcs f[n]; cout<<"请输入进程个数:"<>amount; for(i=0;i>f[i].id; cin>>f[i].atime; cin>>f[i].runtime; } for(i=0;if[j+1].atime) {diao=f[j].atime; f[j].atime=f[j+1].atime; f[j+1].atime=diao; huan=f[j].id; f[j].id=f[j+1].id; f[j+1].id=huan; } } } for(i=0;i #define n 5 #define num 5 #define max 65535 typedef struct pro { int PRO_ID; int arrive_time;

操作系统的进程调度 实验报告

《计算机操作系统2》实验报告 实验一题目:操作系统的进程调度 姓名:学号:12125807 实验日期:2014.12 实验要求: 1.设计一个有n个进程工行的进程调度程序。每个进程由一个进程控制块(PCB)表示。 进程控制块通常应包含下述信息:进程名、进程优先数、进程需要运行的时间、占用CPU的时间以及进程的状态等,且可按调度算法的不同而增删。 2.调度程序应包含2~3种不同的调度算法,运行时可任意选一种,以利于各种算法的分 析比较。 3.系统应能显示或打印各进程状态和参数的变化情况,便于观察诸进程的调度过程 实验目的: 1.进程是操作系统最重要的概念之一,进程调度又是操作系统核心的主要内容。本实习要 求学生独立地用高级语言编写和调试一个简单的进程调度程序。调度算法可任意选择或自行设计。例如,简单轮转法和优先数法等。本实习可加深对于进程调度和各种调度算法的理解。 实验内容: 1.编制和调试示例给出的进程调度程序,并使其投入运行。 2.自行设计或改写一个进程调度程序,在相应机器上调试和运行该程序,其功能应该不亚 于示例。 3.直观地评测各种调度算法的性能。 示例: 1.题目 本程序可选用优先数法或简单轮转法对五个进程进行调度。每个进程处于运行R(run)、就绪W(wait)和完成F(finish)三种状态之一,并假设起始状态都是就绪状态W。为了便于处理,程序进程的运行时间以时间片为单位计算。各进程的优先数或轮转时间片数、以及进程需要运行的时间片数,均由伪随机数发生器产生。 进程控制块结构如下:

PCB 进程标识数 链指针 优先数/轮转时间片数 占用CPU时间片数 进程所需时间片数 进程状态 进程控制块链结构如下: 其中:RUN—当前运行进程指针; HEAD—进程就绪链链首指针; TAID—进程就绪链链尾指针。 2.算法与框图 (1) 优先数法。 进程就绪链按优先数大小从高到低排列,链首进程首先投入运行。每过一个时间片,运行进程所需运行的时间片数减1,说明它已运行了一个时间片,优先数也减3,理由是该进程如果在一个时间片中完成不了,优先级应该降低一级。接着比较现行进程和就绪链链首进程的优先数,如果仍是现行进程高或者相同,就让现行进程继续进行,否则,调度就绪链链首进程投入运行。原运行进程再按其优先数大小插入就绪链,且改变它们对应的进程状态,直至所有进程都运行完各自的时间片数。 (2) 简单轮转法。 进程就绪链按各进程进入的先后次序排列,进程每次占用处理机的轮转时间按其重要程度登入进程控制块中的轮转时间片数记录项(相当于优先数法的优先数记录项位置)。每过一个时间片,运行进程占用处理机的时间片数加1,然后比较占用处理机的时间片数是否与该进程的轮转时间片数相等,若相等说明已到达轮转时间,应将现运行进程排到就绪链末尾,调度链首进程占用处理机,且改变它们的进程状态,直至所有进程完成各自的时间片。(3) 程序框图如下图所示。

先来先服务FCFS和短作业优先SJF进程调度算法_实验报告材料

先来先服务FCFS和短作业优先SJF进程调度算法 1、实验目的 通过这次实验,加深对进程概念的理解,进一步掌握进程状态的转变、进程调度的策略及对系统性能的评价方法。 2、需求分析 (1) 输入的形式和输入值的范围 输入值:进程个数Num 范围:0

说明本程序中用到的所有抽象数据类型的定义、主程序的流程以及各程序模块之间的层次(调用)关系。 4、详细设计 5、调试分析 (1)调试过程中遇到的问题以及解决方法,设计与实现的回顾讨论和分析 ○1开始的时候没有判断进程是否到达,导致短进程优先算法运行结果错误,后来加上了判断语句后就解决了改问题。 ○2 基本完成的设计所要实现的功能,总的来说,FCFS编写容易,SJF 需要先找到已经到达的进程,再从已经到达的进程里找到进程服务时间最短的进程,再进行计算。 (2)算法的改进设想 改进:即使用户输入的进程到达时间没有先后顺序也能准确的计算出结果。(就是再加个循环,判断各个进程的到达时间先后,组成一个有序的序列) (3)经验和体会 通过本次实验,深入理解了先来先服务和短进程优先进程调度算法的思想,培养了自己的动手能力,通过实践加深了记忆。 6、用户使用说明 (1)输入进程个数Num

操作系统实验报告(进程调度算法)

操作系统实验报告(进程调度算法)

实验1 进程调度算法 一、实验内容 按优先数调度算法实现处理器调度。 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的处理器调度,帮助学生加深了解处理器调度的工作。 三、实验原理 设计一个按优先数调度算法实现处理器调度的程序。 (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: 进程名 指针 要求运行时 间 优先数

状态 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”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”。 (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 K2

1P1 K 2 P2 K 3 P3 K 4 P4 K 5 P5 0 K4K5K3K1 2 3 1 2 4 1 5 3 4 2 R R R R R PC B1 PC B2 PC B3 PC B4 PC B5 (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。在这里省去了这些工作。

进程模拟调度算法课程设计

一.课程概述 1.1.设计构想 程序能够完成以下操作:创建进程:先输入进程的数目,再一次输入每个进程的进程名、运行总时间和优先级,先到达的先输入;进程调度:进程创建完成后就选择进程调度算法,并单步执行,每次执行的结果都从屏幕上输出来。 1.2.需求分析 在多道程序环境下,主存中有着多个进程,其数目往往多于处理机数目,要使这多个进程能够并发地执行,这就要求系统能按某种算法,动态地把处理机分配给就绪队列中的一个进程,使之执行。分配处理机的任务是由处理机调度程序完成的。由于处理机是最重要的计算机资源,提高处理机的利用率及改善系统必(吞吐量、响应时间),在很大程度上取决于处理机调度性能的好坏,因而,处理机调度便成为操作系统设计的中心问题之一。本次实验在VC++6.0环境下实现先来先服务调度算法,短作业优先调度算法,高优先权调度算法,时间片轮转调度算法和多级反馈队列调度算法。 1.3.理论依据 为了描述和管制进程的运行,系统为每个进程定义了一个数据结构——进程控制块PCB(Process Control Block),PCB中记录了操作系统所需的、用于描述进程的当前情况以及控制进程运行的全部信息,系统总是通过PCB对进程进行控制,亦即,系统是根据进程的PCB 而不是任何别的什么而感知进程的存在的,PCB是进程存在的惟一标志。本次课程设计用结构体Process代替PCB的功能。 1.4.课程任务 一、用C语言(或C++)编程实现操作模拟操作系统进程调度子系统的基本功能;运用多 种算法实现对进程的模拟调度。 二、通过编写程序实现进程或作业先来先服务、高优先权、按时间片轮转、短作业优先、多 级反馈队列调度算法,使学生进一步掌握进程调度的概念和算法,加深对处理机分配的理解。 三、实现用户界面的开发

作业调度实验报告

作业调度实验报告 Document number:NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT

实验二作业调度 一.实验题目 1、编写并调试一个单道处理系统的作业等待模拟程序。 作业调度算法:分别采用先来先服务(FCFS),最短作业优先(SJF)、响应比高者优先(HRN)的调度算法。 (1)先来先服务算法:按照作业提交给系统的先后顺序来挑选作业,先提交的先被挑选。 (2)最短作业优先算法:是以进入系统的作业所提出的“执行时间”为标准,总是优先选取执行时间最短的作业。 (3)响应比高者优先算法:是在每次调度前都要计算所有被选作业(在后备队列中)的响应比,然后选择响应比最高的作业执行。 2、编写并调度一个多道程序系统的作业调度模拟程序。 作业调度算法:采用基于先来先服务的调度算法。可以参考课本中的方法进行设计。 对于多道程序系统,要假定系统中具有的各种资源及数量、调度作业时必须考虑到每个作业的资源要求。 二.实验目的: 本实验要求用高级语言(C语言实验环境)编写和调试一个或多个作业调度的模拟程序,了解作业调度在操作系统中的作用,以加深对作业调度算法的理解三 .实验过程 <一>单道处理系统作业调度 1)单道处理程序作业调度实验的源程序: 执行程序: 2)实验分析:

1、由于在单道批处理系统中,作业一投入运行,它就占有计算机的一切资源直到作业完成为止,因此调度作业时不必考虑它所需要的资源是否得到满足,它所占用的 CPU 时限等因素。 2、每个作业由一个作业控制块JCB 表示,JCB 可以包含如下信息:作业名、提交时间、所需的运行时间、所需的资源、作业状态、链指针等等。作业的状态可以是等待W(Wait)、运行R(Run)和完成F(Finish)三种状态之一。每个作业的最初状态总是等待W 。 3、对每种调度算法都要求打印每个作业开始运行时刻、完成时刻、周转时间、带权周转时间,以及这组作业的平均周转时间及带权平均周转时间。 3)流程图: 二.最短作业优先算法 三.高响应比算法 图一.先来先服务流程图 4)源程序: #include <> #include <> #include <> #define getpch(type) (type*)malloc(sizeof(type)) #define NULL 0 int n; float T1=0,T2=0; int times=0; struct jcb .\n",p->name); free(p); .wait...",time); if(times>1000) 代替 代替

作业调度实验报告

实验二作业调度 一. 实验题目 1、编写并调试一个单道处理系统的作业等待模拟程序。 作业调度算法:分别采用先来先服务(FCFS,最短作业优先(SJF)、响应 比高者优先(HRN的调度算法。 (1)先来先服务算法:按照作业提交给系统的先后顺序来挑选作业, 先提交的先被挑选。 (2)最短作业优先算法:是以进入系统的作业所提出的“执行时间”为标准, 总是优先选取执行时间最短的作业。 (3)响应比高者优先算法:是在每次调度前都要计算所有被选作业(在后备队列中)的响应比,然后选择响应比最高的作业执行。 2、编写并调度一个多道程序系统的作业调度模拟程序。 作业调度算法:采用基于先来先服务的调度算法。可以参考课本中的方法进 行设计。 对于多道程序系统,要假定系统中具有的各种资源及数量、调度作业时必须考虑到每个作业的资源要求。 二. 实验目的: 本实验要求用高级语言(C语言实验环境)编写和调试一个或多个作业调度的模拟程序,了解作业调度在操作系统中的作用,以加深对作业调度算法的理解 三. 实验过程 < 一>单道处理系统作业调度 1)单道处理程序作业调度实验的源程序: zuoye.c 执行程序: zuoye.exe 2)实验分析:

1、由于在单道批处理系统中,作业一投入运行,它就占有计算机的一切资 源直到作业完成为止,因此调度作业时不必考虑它所需要的资源是否得到 满足,它所占用的CPU时限等因素。 2、每个作业由一个作业控制块JCB表示,JCB可以包含如下信息:作业名、 提交时间、所需的运行时间、所需的资源、作业状态、链指针等等。作业 的状态可以是等待W(Wait)、运行R(Run)和完成F(Finish)三种状态之一 每个作业的最初状态总是等待W 3、对每种调度算法都要求打印每个作业幵始运行时刻、完成时刻、周转时 间、带权周转时间,以及这组作业的平均周转时间及带权平均周转时间 3) 流程图: .最短作业优先算法 三.高响应比算法 图一.先来先服务流程图 4) 源程序: #in elude #in elude #in elude vconi o.h> #defi ne getpeh(type) (type*)malloc(sizeof(type)) #defi ne NULL 0 int n; float T1=0,T2=0; int times=0;

操作系统实验报告-作业调度

作业调度 一、实验目的 1、对作业调度的相关内容作进一步的理解。 2、明白作业调度的主要任务。 3、通过编程掌握作业调度的主要算法。 二、实验内容及要求 1、对于给定的一组作业, 给出其到达时间和运行时间,例如下表所示: 2、分别用先来先服务算法、短作业优先和响应比高者优先三种算法给出作业的调度顺序。 3、计算每一种算法的平均周转时间及平均带权周转时间并比较不同算法的优劣。

测试数据 workA={'作业名':'A','到达时间':0,'服务时间':6} workB={'作业名':'B','到达时间':2,'服务时间':50} workC={'作业名':'C','到达时间':5,'服务时间':20} workD={'作业名':'D','到达时间':5,'服务时间':10} workE={'作业名':'E','到达时间':12,'服务时间':40} workF={'作业名':'F','到达时间':15,'服务时间':8} 运行结果 先来先服务算法 调度顺序:['A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F'] 周转时间: 带权周转时间:

短作业优先算法 调度顺序:['A', 'D', 'F', 'C', 'E', 'B'] 周转时间: 带权周转时间:1. 响应比高者优先算法 调度顺序:['A', 'D', 'F', 'E', 'C', 'B'] 周转时间: 带权周转时间: 五、代码 #encoding=gbk workA={'作业名':'A','到达时间':0,'服务时间':6,'结束时间':0,'周转时间':0,'带权周转时间':0} workB={'作业名':'B','到达时间':2,'服务时间':50} workC={'作业名':'C','到达时间':5,'服务时间':20} workD={'作业名':'D','到达时间':5,'服务时间':10} workE={'作业名':'E','到达时间':12,'服务时间':40} workF={'作业名':'F','到达时间':15,'服务时间':8} list1=[workB,workA,workC,workD,workE,workF] list2=[workB,workA,workC,workD,workE,workF] list3=[workB,workA,workC,workD,workE,workF] #先来先服务算法 def fcfs(list): resultlist = sorted(list, key=lambda s: s['到达时间']) return resultlist #短作业优先算法 def sjf(list): time=0 resultlist=[] for work1 in list: time+=work1['服务时间'] listdd=[] ctime=0 for i in range(time): for work2 in list: if work2['到达时间']<=ctime: (work2) if len(listdd)!=0: li = sorted(listdd, key=lambda s: s['服务时间']) (li[0]) (li[0]) ctime+=li[0]['服务时间'] listdd=[]

操作系统原理-进程调度实验报告

一、实验目的 通过对进程调度算法的设计,深入理解进程调度的原理。 进程是程序在一个数据集合上运行的过程,它是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。 进程调度分配处理机,是控制协调进程对CPU的竞争,即按一定的调度算法从就绪队列中选中一个进程,把CPU的使用权交给被选中的进程。 进程通过定义一个进程控制块的数据结构(PCB)来表示;每个进程需要赋予进程ID、进程到达时间、进程需要运行的总时间的属性;在RR中,以1为时间片单位;运行时,输入若干个进程序列,按照时间片输出其执行序列。 二、实验环境 VC++6.0 三、实验内容 实现短进程优先调度算法(SPF)和时间片轮转调度算法(RR) [提示]: (1) 先来先服务(FCFS)调度算法 原理:每次调度是从就绪队列中,选择一个最先进入就绪队列的进程,把处理器分配给该进程,使之得到执行。该进程一旦占有了处理器,它就一直运行下去,直到该进程完成或因发生事件而阻塞,才退出处理器。 将用户作业和就绪进程按提交顺序或变为就绪状态的先后排成队列,并按照先来先服务的方式进行调度处理,是一种最普遍和最简单的方法。它优先考虑在系统中等待时间最长的作业,而不管要求运行时间的长短。 按照就绪进程进入就绪队列的先后次序进行调度,简单易实现,利于长进程,CPU繁忙型作业,不利于短进程,排队时间相对过长。 (2) 时间片轮转调度算法RR

原理:时间片轮转法主要用于进程调度。采用此算法的系统,其程序就绪队列往往按进程到达的时间来排序。进程调度按一定时间片(q)轮番运行各个进程. 进程按到达时间在就绪队列中排队,调度程序每次把CPU分配给就绪队列首进程使用一个时间片,运行完一个时间片释放CPU,排到就绪队列末尾参加下一轮调度,CPU分配给就绪队列的首进程。 固定时间片轮转法: 1 所有就绪进程按 FCFS 规则排队。 2 处理机总是分配给就绪队列的队首进程。 3 如果运行的进程用完时间片,则系统就把该进程送回就绪队列的队尾,重新排队。 4 因等待某事件而阻塞的进程送到阻塞队列。 5 系统把被唤醒的进程送到就绪队列的队尾。 可变时间片轮转法: 1 进程状态的转换方法同固定时间片轮转法。 2 响应时间固定,时间片的长短依据进程数量的多少由T = N × ( q + t )给出的关系调整。 3 根据进程优先级的高低进一步调整时间片,优先级越高的进程,分配的时间片越长。 多就绪队列轮转法: (3) 算法类型 (4)模拟程序可由两部分组成,先来先服务(FCFS)调度算法,时间片轮转。流程图如下:

作业调度算法(先来先服务算法,短作业算法)

《操作系统》实验报告 题目:作业调度算法 班级:网络工程 姓名:朱锦涛 学号:E31314037

一、实验目的 用代码实现页面调度算法,即先来先服务(FCFS)调度算法、短作业优先算法、高响应比优先调度算法。通过代码的具体实现,加深对算法的核心的理解。 二、实验原理 1.先来先服务(FCFS)调度算法 FCFS是最简单的调度算法,该算法既可用于作业调度,也可用于进程调度。当在作业调度中采用该算法时,系统将按照作业到达的先后次序来进行调度,或者说它是优先考虑在系统中等待时间最长的作业,而不管该作业所需执行的时间的长短,从后备作业队列中选择几个最先进入该队列的作业,将它们调入内存,为它们分配资源和创建进程。然后把它放入就绪队列。 2.短作业优先算法 SJF算法是以作业的长短来计算优先级,作业越短,其优先级越高。作业的长短是以作业所要求的运行时间来衡量的。SJF算法可以分别用于作业和进程调度。在把短作业优先调度算法用于作业调度时,它将从外存的作业后备队列中选择若干个估计运行时间最短的作业,优先将它们调入内存。 3、高响应比优先调度算法

高响应比优先调度算法则是既考虑了作业的等待时间,又考虑了作业的运行时间的算法,因此既照顾了短作业,又不致使长作业等待的时间过长,从而改善了处理机调度的性能。 如果我们引入一个动态优先级,即优先级是可以改变的令它随等待的时间的延长而增加,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。该优先级的变化规律可以描述为: 优先权 = (等待时间 + 要求服务时间)/要求服务时间 三、实验内容 源程序: #include #include #include struct work { i nt id; i nt arrive_time;

操作系统:进程调度实验报告

设计性实验报告 一、实验目的 1.在Linux下用C语言编程模拟优先级进程调度算法和时间片轮转进程调度算法。 2.为了清楚地观察每个进程的调度过程,每次调度程序应将各个进程的情况显示出来。 二、总体设计(设计原理、设计方案及流程等) 1、优先级进程调度算法 采用动态优先级进程调度算法,其基本思想是每次调度总是把处理机分配给优先级最高的进程,同时在运行过程中进程的优先级随着执行或等待的时间而降低或增加。 在该实验中每个进程用一个进程控制块( PCB)表示。进程控制块包含如下信息:进程号,进程名、优先数、需要运行时间、已用CPU时间、进程状态。进程号,名字,优先数,运行的时间,事先人为地指定。每个进程的状态可以是就绪,执行,阻塞或完成4种状态之一。 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。就绪队列中的进程在等待一个时间片后,优先级增1。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,此时将进程的优先级减1,然后把它插入就绪队列等待CPU。 2、时间片轮转调度算法 采用简单时间片轮转调度算法,其基本思想是: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未完成,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。 三、实验步骤(包括主要步骤、代码分析等) 1.打开linux虚拟机,用vim编辑器打开代码进行修改和调整。用gcc编译器进行编译编译运行首先运行优先级算法,如图所示:

操作系统模拟进程调度算法

操作系统 ——项目文档报告 进程调度算法 专业: 班级: 指导教师: 姓名: 学号:

一、核心算法思想 1.先来先服务调度算法 先来先服务调度算法是一种最简单的调度算法,该算法既可以用于作业调度,也可用于进程调度。当在作业调度中采用该算法时,每次调度都是从后备作业队列中选择一个或多个最先进入该队列的作业,将他们调入内存,为它们分配资源、创建进程,然后放入就绪队列。在进程调度中采用FCFS算法时,则每次调度是从就绪队列中选择一个最先进入该队列的进程,为之分配处理机,使之投入运行。该进程一直运行到完成或发生某事件而阻塞后才放弃处理机。FCFS算法比较有利于长作业(进程),而不利于短作业(进程)。 2.短作业(进程)优先调度算法 短作业(进程)优先调度算法SJ(P)F,是指对短作业或短进程优先调度的算法。它们可以分别用于作业调度和进程调度。短作业优先(SJF)的调度算法是从后备队列中选择一个或若干个估计运行时间最短的作业,将它们调入内存运行。而短进程(SPF)调度算法则是从就绪队列中选出一个估计运行时间最短的进程,将处理机分配给它,使它立即执行并一直执行到完成,或发生某事件而被阻塞放弃处理机再重新调度。SJ(P)F调度算法能有效地降低作业(进程)的平均等待时间,提高系统吞吐量。该算法对长作业不利,完全未考虑作业的紧迫程度。 3.高响应比优先调度算法 在批处理系统中,短作业优先算法是一种比较好的算法,其主要不足之处是长作业的运行得不到保证。如果我们能为每个作业引人动态优先权,并使作业的优先级随着等待时间的增加而以速率a提高,则长作业在等待一定的时间后,必然有机会分配到处理机。该优先权的变化规律可描述为: 优先权=(等待时间+要求服务时间)/要求服务时间 即优先权=响应时间/要求服务时间 如果作业的等待时间相同,则要求服务的时间越短,其优先权越高,因而该算法有利于短作业。 当要球服务的时间相同时,作业的优先权决定于其等待时间,等待时间越长,优先权越高,因而它实现的是先来先服务 对于长作业,作业的优先级可以随着等待时间的增加而提高,当其等待时间足够长时,其优先级便可以升到很高,从而也可获得处理机。 4.时间片轮转算法 在时间片轮转算法中,系统将所有的就绪进程按先来先服务的原则排成一个队列,每次调度时,把CPU分配给队首进程,并令其执行一个时间片。当执行的时间片用完时,由一个计数器发出时钟中断请求,调度程序便据此信号来停止该进程的执行,并将它送往就绪队列的末尾;然后,再把处理机分配给就绪队列中新的队首进程,同时也让它执行一个时间片。这样就可以保证就绪队列中的所有进程在一给定的时间内均能获得一时间片的处理机执行时间。换言之,系统能在给定的时间内响应所有用户的请求。 二、核心算法流程图

FCFS和SJF进程调度算法实验报告

FCFS和SJF进程调度算法实验报告 【实验题目】:编写程序,实现FCFS和SJF算法,模拟作 业调度过程,加深对作业调度的理解。 【实验内容】 实现FCFS和SJF调度算法。 –数据结构设计(JCB,后备作业队列) –算法实现与模拟(排序、调度) –输出调度结果,展示调度过程并解释 【实验要求】 1. 设计作业控制块(JCB)的数据结构 –应包含实验必须的数据项,如作业ID、需要的服务时间、进入系 统时间、完成时间,以及实验者认为有必要的其他数据项。 2. 实现排序算法(将作业排队) –策略1:按“进入系统时间”对作业队列排序(FCFS) –策略2:按“需要的服务时间”对作业队列排序(SJF) 3. 实现调度过程模拟 (1)每个作业用一个JCB表示,如果模拟FCFS,按策略1将作业排队,如果模拟SJF,按策略2将作业排队(2)选择队首的作业,将其从后备队列移出 (3)(作业运行过程,在本实验中,无需实现,可认为后备队列的 作业一但被调度程序选出,就顺利运行完毕,可以进入第4步) (4)计算选中作业的周转时间 (5)进行下一次调度(去往第2步) 4.实现结果输出 –输出作业状态表,展示调度过程 ?初始作业状态(未调度时) ?每次调度后的作业状态 设计作业控制块(JCB)的数据结构 每个作业由一个作业控制块JCB表示,JCB可以包含如下信息:作业名、提交时间、所需的运行时间、所需的资源、作业状态、链指针等等。具体结构如下:typedef struct jcb{ char name[10]; /* 作业名*/ char state; /* 作业状态*/ int ts; /* 提交时间*/ float super; /* 优先权*/ int tb; /* 开始运行时间*/ int tc; /* 完成时间*/ float ti; /* 周转时间*/ float wi; /* 带权周转时间*/ int ntime; /* 作业所需运行时间*/ char resource[10]; /* 所需资源*/ struct jcb *next; /* 结构体指针*/ } JCB; JCB *p,*tail=NULL,*head=NULL; 作业的状态可以是等待W(Wait)、运行R(Run)和完成F(Finish)三种状态之一。每个作业的最初状态总是等待W。,组成一个后备队列等待,总是首先调度等待队列中队首的作业。

操作系统作业调度实验报告

实验二作业调度 一.实验题目 1、编写并调试一个单道处理系统的作业等待模拟程序。 作业调度算法:分别采用先来先服务(FCFS),最短作业优先(SJF)的调度算法。 (1)先来先服务算法:按照作业提交给系统的先后顺序来挑选作业,先提交的先被挑选。 (2)最短作业优先算法:是以进入系统的作业所提出的“执行时间”为标准,总是优先选取执行时间最短的作业。 二.实验目的: 本实验要求用高级语言(C语言实验环境)编写和调试一个或多个作业调度的模拟程序,了解作业调度在操作系统中的作用,以加深对作业调度算法的理解 三.实验过程 <一>单道处理系统作业调度 1)单道处理程序作业调度实验的源程序: zuoye.c 执行程序: zuoye.exe 2)实验分析: 1、由于在单道批处理系统中,作业一投入运行,它就占有计算机的一切资源直到作业 完成为止,因此调度作业时不必考虑它所需要的资源是否得到满足,它所占用的 CPU 时限等因素。 2、每个作业由一个作业控制块JCB表示,JCB可以包含如下信息:作业名、提交时间、 所需的运行时间、所需的资源、作业状态、链指针等等。作业的状态可以是等待 W(Wait)、运行R(Run)和完成F(Finish)三种状态之一。每个作业的最初状态总是等待W。 3、对每种调度算法都要求打印每个作业开始运行时刻、完成时刻、周转时间、带权周 转时间,以及这组作业的平均周转时间及带权平均周转时间。 3)流程图:

代替 二.最短作业优先算法 代替 三.高响应比算法 图一.先来先服务流程图 4)源程序: #include #include #include #define getpch(type) (type*)malloc(sizeof(type)) #define NULL 0 int n; float T1=0,T2=0; int times=0; struct jcb //作业控制块 { char name[10]; //作业名 int reachtime; //作业到达时间

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