操作系統(tǒng)進程調(diào)度算法模擬試驗報告

1、進程調(diào)度算法模擬專業(yè)：XXXXX學號：XXXXX姓名：XXX 實驗日期：20XX年XX月XX日一、實驗目的通過對進程調(diào)度算法的模擬加深對進程概念和進程調(diào)度算法的理解。二、實驗要求編寫程序?qū)崿F(xiàn)對5個進程的調(diào)度模擬，要求至少采用兩種不同的調(diào)度算 法分別進行模擬調(diào)度。三、實驗方法內(nèi)容1. 算法設計思路將每個進程抽象成一個控制塊PCB, PCB用一個結(jié)構(gòu)體描述。構(gòu)建一個進程調(diào)度類。將進程調(diào)度的各種算法分裝在一個類中。類中存在三個容器，一個保存正在或未進入就緒隊列的進程， 一個保存就緒的進程，另 一個保存已完成的進程。還有一個 PCB實例。主要保存正在運行的進程。類中 其他方法都是圍繞這三個容器可以這個

2、運行中的PCB展開。主要用到的技術(shù)是STL中的vector以維護和保存進程容器、就緒容器、 完成容器。當程序啟動時，用戶可以選擇不同的調(diào)度算法。然后用戶從控制臺輸入 各個進程的信息，這些信息保存到進程容器中。進程信息輸入完畢后，就開始了 進程調(diào)度，每調(diào)度一次判斷就緒隊列是否為空，若為空則系統(tǒng)時間加一個時間片。 判斷進程容器中是否有新的進程可以加入就緒隊列。2. 算法流程圖主程序的框架：進程調(diào)度過程:開始為空if ( m_WaitQueueempty。)讓系統(tǒng)等待一個時間片I TimePast。根據(jù)設定的調(diào)度算法從就 緒隊列中調(diào)入一個進程并 執(zhí)行(此時進程從就緒隊 列中刪除，賦值到表示運 行中的

3、成員變量中)void FCFS); /先來先服務void SJF(); /最短進程優(yōu)先調(diào)度void RR); /簡單時間片輪轉(zhuǎn)void PD); /最高優(yōu)先數(shù)優(yōu)先如進程已完成，或者分得的時 間片個數(shù)已到vector <PCBm_WaitQueue/進程就緒隊歹*進程未完成，將進程優(yōu)先數(shù)減一，并放回到就緒隊列中設置進程完成時間，將該進程放入完成隊列vector <PCBm./完成隊列FinishQueue;結(jié)束3. 算法中用到的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)struct fcfs先來先服務算法從這里開始char name10;float arrivetime;float servicetime;float

4、 starttime;float finishtime;float zztime;float dqzztime;定義一個結(jié)構(gòu)體，里面包含的有一個進程相關(guān)的信息4. 主要的常量變量vector <PCf>m ProcessQueue / 進程輸入隊列vector <PCBm_WaitQueue / 進程就緒隊列vector <PCBm_FinishQueue; / 完成隊列vector <PCB>: iteratorm iter ; / 迭代器PCB m_runProcess; /運行中的進程int m_ProcessCount; / 進程數(shù)float m_R

5、unTime/ 運行時間int m tagIsRun ;/是否在運行標志。表示正在運行，表示沒有float m_TimeSlice ; / 時間片大小int m TimeSliceCount ; /指時間片輪轉(zhuǎn)中一次分到的時間片個數(shù) char m_SchedulerAlgorithm ; / 調(diào)度算法5. 主要模塊void PCBInput(); /輸入進程信息void PCBSort(); /對進程控制塊按照優(yōu)先級排序 (采用冒泡排序)void ProcessSelect (); /若當前就緒隊列不為空則根據(jù)選擇的調(diào)度算法開始調(diào)度。否則，系統(tǒng)時間 加.以等待新的進程到來void PCBDis

6、play (); /打印當前狀況下。就緒隊列、完成隊列、運行中的進程信息void ProcessRun (); /進程運行一次。運行時間加個時間片。并判斷進程是否達到完成條件。若是則 ProcessStatus='f'. 否則為'w'void ProcessQueueProcess (); /查看當前時間下，有無進程加入。若有則把該進程調(diào)入就緒隊列void ProcessDispatch (); /進程分派，進程執(zhí)行完成后決定進程該進入哪個隊列(就緒、完成)void TimePast () m_RunTime+= m_TimeSlice ; ProcessQue

7、ueProcess (); / 當前系統(tǒng)時間加個時間 片，并檢查是否有新的進程加入void SchedulerStatistics (); /調(diào)度統(tǒng)計，計算周轉(zhuǎn)時間等void FCFS); /先來先服務void SJF(); /最短進程優(yōu)先調(diào)度void RR); /簡單時間片輪轉(zhuǎn)void PR); /最高優(yōu)先數(shù)優(yōu)先四、實驗代碼#include <cstdlib>#include <iostream>#include<iomanip>using namespace std;struct fcfs(先來先服務算法從這里開始char name10;float ar

8、rivetime;float servicetime;float starttime;float finishtime;float zztime;float dqzztime;定義一個結(jié)構(gòu)體，里面包含的有一個進程相關(guān)的信息fcfs a100;void input(fcfs *p,int N)(int i;cout<<endl;printf(-請您輸入進程的名字到達時間服務時間：(例如：a 0 100)nn");for(i=0;i<=N-1;i+)(printf(-請您輸入進程%d的信息:t",i+1);scanf("ttt%s%f%f"

9、,&,&pi.arrivetime,&pi.servicetime);void Print(fcfs *p,float arrivetime,float servicetime,float starttime,float finishtime,float zztime,float dqzztime,int N)(int k;printf(-nn調(diào)用先來先服務算法以后進程運行的順序是：");printf("%s",);for(k=1;k<N;k+)(printf("->%s",pk.

10、name);cout<<endl;printf("n具體進程調(diào)度信息：n");printf(-t進程名到達時間服務時間開始時間結(jié)束時間周轉(zhuǎn)時間帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間n");for(k=0;k<=N-1;k+)(printf("t%st%-.2ft %-.2ft%-.2ft%-.2ft %-.2ft %-.2fn",,pk.arrivetime,pk.servicetime,pk.starttime,pk.finishtime,pk.zztime,pk.dqzztime);getchar();此處必須要有這個函數(shù)，否則就看不

11、到顯示器上面的輸出，可以看到的結(jié)果只是一閃而過的一個框剪void sort(fcfs *p,int N) 排序for(int i=0;i<=N-1;i+)for(int j=0;j<=i;j+)if(pi.arrivetime<pj.arrivetime)(fcfs temp;temp=pi;pi=pj;pj=temp;void deal(fcfs *p, float arrivetime,float servicetime,float starttime,float finishtime,float &zztime,float &dqzztime,int N

12、) 運行階段(int k;for(k=0;k<=N-1;k+)(if(k=0)(pk.starttime=pk.arrivetime;pk.finishtime=pk.arrivetime+pk.servicetime;else(pk.starttime=pk-1.finishtime;pk.finishtime=pk-1.finishtime+pk.servicetime;for(k=0;k<=N-1;k+)(pk.zztime=pk.finishtime-pk.arrivetime;pk.dqzztime=pk.zztime/pk.servicetime;void FCFS(f

13、cfs *p,int N)(floatarrivetime=0,servicetime=0,starttime=0,finishtime=0,zztime=0,dqzztime=0;sort(p,N);deal(p,arrivetime,servicetime,starttime,finishtime,zztime,dqzztime,N); Print(p,arrivetime,servicetime,starttime,finishtime,zztime,dqzztime,N); getchar();先來先服務算法到此結(jié)束struct sjf/最短進程優(yōu)先調(diào)度算法從這里開始char name

14、10;float arrivetime; 至 U 達時間float servicetime; 運行時間float starttime; 開始時間float finishtime; 完成時間;sjf a1100;void input(sjf *p,int N1)/ 進程信息輸入int i;cout<<endl;printf("請您輸入進程的名字到達時間服務時間：(例如：a 0 100)n");for(i=0;i<=N1-1;i+)printf("請您輸入進程%d的信息:t",i+1);scanf("ttt%s%f%f"

15、,&,&pi.arrivetime,&pi.servicetime);void Print(sjf *p,float arrivetime,float servicetime,float starttime,float finishtime,int N1)/ 最終結(jié)果輸出int k;printf("nt調(diào)用最短進程優(yōu)先調(diào)度算法以后進程的調(diào)度順序為：，printf("%s",);for(k=1;k<N1;k+)printf("->%s",);cout<<en

16、dl;printf("n給個進程具體調(diào)度信息如下:n");printf("nt進程名t到達時間t運行時間t開始時間t完成時間n");for(k=0;k<=N1-1;k+)printf("t%st %-.2ftt %-.2ftt %-.2ftt %-.2ftn",,pk.arrivetime,pk.servicetime,pk.starttime,pk.finishtime);getchar();void sort(sjf *p,int N1)/ 排序(for(int i=0;i<=N1-1;i+)for(in

17、t j=0;j<=i;j+)if(pi.arrivetime<pj.arrivetime)(sjf temp;temp=pi;pi=pj;pj=temp;void deal(sjf *p, float arrivetime,float servicetime,float starttime,float finishtime,int N1)/ 運行階段( int k;for(k=0;k<=N1-1;k+)(if(k=0)(pk.starttime=pk.arrivetime;pk.finishtime=pk.arrivetime+float(pk.servicetime)/60

18、;else(pk.starttime=pk-1.finishtime;pk.finishtime=pk-1.finishtime+float(pk.servicetime)/60;void sjff(sjf *p,int N1)(float arrivetime=0,servicetime=0,starttime=0,finishtime=0;sort(p,N1);for(int m=0;m<N1-1;m+)if(m=0)pm.finishtime=pm.arrivetime+float(pm.servicetime)/60;elsepm.finishtime=pm-1.finishti

19、me+float(pm.servicetime)/60;int i=0;for(int n=m+1;n<=N1-1;n+)(if(pn.arrivetime<=pm.finishtime)i+；float min=pm+1.servicetime;int next=m+1;for(int k=m+1;k<m+i;k+)(if(pk+1.servicetime<min)(min=pk+1.servicetime;next=k+1;sjf temp;temp=pm+1;pm+1=pnext;pnext=temp;deal(p,arrivetime,servicetime,s

20、tarttime,finishtime,N1);Print(p,arrivetime,servicetime,starttime,finishtime,N1);getchar();最短進程優(yōu)先調(diào)度算法到這里結(jié)束char menu()/用來輸出相關(guān)信息的函數(shù)(char cse1;while(1)(system("cls");fflush(stdin);cout<<endl;cout<<endl;cout<<"t"<<”|<<<<<<<<<<<&

21、lt;歡<<<<<<<<<<< >>>>>>>>>>>> 迎 >>>>>>>>>>> |"<<endl ;cout<<"t"<<"|"<<endl ;cout<<"t"<<"|"<<"t 進程調(diào)度算法模擬&quo

22、t;<<"tt"<<"|"<<endl;cout<<"t"<<"|"<<endl ;cout<<"t"<<"|"<<"tt1.先來先服務調(diào)度算法”vv”tt”vv”|”vvendl;cout«"t"«"|"«endl;cout«"t"«"H&

23、quot;«"tt2.最短進程優(yōu)先調(diào)度算法”vv”tt”vv”|”vvendl;cout«"t"«"|"«endl;cout«"t"«"|<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<您>>>>>>>>>>>>>>>

24、>>>>>>>>>> |"«endl ；cout«endl;cout«endl;cout«"tt請輸入您的選擇(1/2):cse1=getchar();if(cse1vq|cse1>2)cout«"你的輸入有錯！ "«endl;elsebreak;return cse1;int main(int argc, char *argv)while(1)switch(menu()(case '1':intN;cout«endl;cout«endl;printf("tt«!先來先服務調(diào)度算法 !»n");cout«endl;printf("輸入進程數(shù)目scanf("%d",&N);input(a,N);FCFS(a,N);case '2':intN1;cout«endl;cout«en