進(jìn)程調(diào)度模擬設(shè)計(jì)

1、附件1:學(xué)號(hào)：0120810340課程設(shè)計(jì)題目進(jìn)程調(diào)度模擬設(shè)一優(yōu)先級(jí)法、最高響應(yīng)比優(yōu)先調(diào)度算法學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)一班級(jí)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)一姓名指導(dǎo)教師2011年 01月18日課程設(shè)計(jì)任務(wù)書學(xué)生姓名：專業(yè)班級(jí)：指導(dǎo)教師： 工作單位:計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院題目：進(jìn)程調(diào)度模擬設(shè)計(jì)一 優(yōu)先級(jí)法、最高響應(yīng)比優(yōu)先調(diào)度算法初始條件：預(yù)備內(nèi)容：閱讀操作系統(tǒng)的處理機(jī)管理章節(jié)內(nèi)容，對(duì)進(jìn)程調(diào)度的功能以及進(jìn)程 調(diào)度算法有深入的理解。實(shí)踐準(zhǔn)備：掌握一種計(jì)算機(jī)高級(jí)語(yǔ)言的使用。要求完成的主要任務(wù)：（包括課程設(shè)計(jì)工作量及其技術(shù)要求，以及說明書撰寫等具體要求）模擬進(jìn)程調(diào)度，能夠處理以下的情形：能夠選擇不同的調(diào)

2、度算法（要求中給出的調(diào)度算法）；能夠輸入進(jìn)程的基本信息，如進(jìn)程名、優(yōu)先級(jí)、到達(dá)時(shí)間和運(yùn)行時(shí)間等；根據(jù)選擇的調(diào)度算法顯示進(jìn)程調(diào)度隊(duì)列；根據(jù)選擇的調(diào)度算法計(jì)算平均周轉(zhuǎn)時(shí)間和平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間。設(shè)計(jì)報(bào)告內(nèi)容應(yīng)說明：課程設(shè)計(jì)目的與功能；需求分析，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或模塊說明（功能與框圖）；源程序的主要部分；測(cè)試用例，運(yùn)行結(jié)果與運(yùn)行情況分析；自我評(píng)價(jià)與總結(jié)：i）你認(rèn)為你完成的設(shè)計(jì)哪些地方做得比較好或比較出色；ii）什么地方做得不太好，以后如何改正；iii）從本設(shè)計(jì)得到的收獲（在編寫，調(diào)試，執(zhí)行過程中的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)）；iv）完成本題是否有其他方法（如果有，簡(jiǎn)要說明該方法）；v）對(duì)實(shí)驗(yàn)題的評(píng)價(jià)和改進(jìn)意見，請(qǐng)你推薦設(shè)計(jì)題目

3、。時(shí)間安排：設(shè)計(jì)安排一周：周1、周2：完成程序分析及設(shè)計(jì)。周2、周3：完成程序調(diào)試及測(cè)試。周4、周5：驗(yàn)收、撰寫課程設(shè)計(jì)報(bào)告。（注意事項(xiàng)：嚴(yán)禁抄襲，一旦發(fā)現(xiàn)，抄與被抄的一律按0分記）指導(dǎo)教師簽名：年月日系主任（或責(zé)任教師）簽名：年月日進(jìn)程調(diào)度模擬設(shè)計(jì)（優(yōu)先級(jí)法、最高響應(yīng)比優(yōu)先調(diào)度算法）1設(shè)計(jì)目的與實(shí)現(xiàn)功能模擬進(jìn)程調(diào)度，使程序能夠完成：選擇不同的調(diào)度算法（優(yōu)先級(jí)法或者最高響應(yīng)比法）， 選畢算法，能夠輸入若干進(jìn)程，包括進(jìn)程的一些基本信息，如進(jìn)程名、優(yōu)先級(jí)、到達(dá)時(shí)間和 運(yùn)行時(shí)間等；根據(jù)選擇的調(diào)度算法顯示進(jìn)程調(diào)度隊(duì)列；根據(jù)選擇的調(diào)度算法計(jì)算平均周轉(zhuǎn)時(shí) 間和平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間。2需求分析2.1實(shí)驗(yàn)原理最高

4、響應(yīng)比優(yōu)先算法（HRN）：最高響應(yīng)比是對(duì)先來先服務(wù)和最短進(jìn)程優(yōu)先 法德一種綜合平衡。HRN調(diào)度策略同時(shí)考慮每個(gè)進(jìn)程的等待時(shí)間長(zhǎng)短和估計(jì) 需要的執(zhí)行時(shí)間長(zhǎng)短，從中選出響應(yīng)比最高的進(jìn)程投入執(zhí)行。響應(yīng)比R定義如下：R=（W+T）/T=1+W/T其中T為該進(jìn)程的估計(jì)需要的執(zhí)行時(shí)間，W為進(jìn)程在后備狀態(tài)隊(duì)列的等待時(shí) 間。每當(dāng)要進(jìn)行進(jìn)程調(diào)度是，系統(tǒng)計(jì)算每個(gè)進(jìn)程的響應(yīng)比，選擇其中R最大者 投入執(zhí)行。優(yōu)先級(jí)法：系統(tǒng)和用戶按某種原則為進(jìn)程制定一個(gè)優(yōu)先級(jí)來表示該進(jìn)程所享有 的調(diào)度優(yōu)先權(quán)。根據(jù)優(yōu)先級(jí)的高低來對(duì)進(jìn)程加以調(diào)度。3.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)3.1主要結(jié)構(gòu)及函數(shù)struct elment進(jìn)程的名稱進(jìn)程提交的時(shí)間（小時(shí)）進(jìn)程提

5、交（分鐘）進(jìn)程的名稱進(jìn)程提交的時(shí)間（小時(shí)）進(jìn)程提交（分鐘）/進(jìn)程運(yùn)行需要的時(shí)間記錄進(jìn)程開始運(yùn)行的時(shí)間/進(jìn)程是否在等待的判斷位記錄進(jìn)程優(yōu)先級(jí)或者響應(yīng)比char name10;prigle pri;int hour;int min;int time;int time1;int test;struct priglefloat prii;int num;行作用一：定位進(jìn)程，作用二，標(biāo)記進(jìn)程是否運(yùn)；void input()void Getpriorder()void HRN()void Getorder()/輸入進(jìn)程信息按優(yōu)先級(jí)從大小排列進(jìn)程最高響應(yīng)比算法/與void Getpriorder()連用，完

6、成優(yōu)先級(jí)算法最高響應(yīng)比算法思路： 參數(shù)自己按照提示輸入；中斷時(shí)機(jī)，某進(jìn)程執(zhí)行完成；調(diào)度算法思路：系統(tǒng)時(shí)間取的第一個(gè)進(jìn)程的提交時(shí)間，并執(zhí)行第一個(gè)進(jìn)程；當(dāng) 某進(jìn)程執(zhí)行完成時(shí)，系統(tǒng)時(shí)間加上該完成進(jìn)程的運(yùn)行時(shí)間，并刪除該節(jié)點(diǎn)。3.2流程圖4.源程序的主要部分4.1，輸入函數(shù)void input()/輸入進(jìn)程信息while(1)int d=0;cout請(qǐng)輸入第all+1個(gè)進(jìn)程的名稱，；if(or=1)cout”優(yōu)先級(jí)，；cout到達(dá)時(shí)間，運(yùn)行時(shí)間eall.pri.prii;else eall.pri.prii=0;fflush(stdin);char t5;scanf(%s”,&t);d=(t0-48)

7、*10+(t1-48);if(d24|d0)cout輸入有誤(24小時(shí)形式)，請(qǐng)重新輸入eall.time;eall.time1=eall.hour*60+eall.min;all+;int test1;coutendl;couttest1;if(test1!=1)break;4.2，最高響應(yīng)比void HRN()最高響應(yīng)比算法elment temp=e0;for(int i=1;iei.time1)temp=ei;a10=temp.pri.num;ea10.pri.num=-1;for(int j=0;jall-1;j+)for(int k=0;kall;k+)if(ek.pri.num=-

8、1)continue;if(ek.time1temp.time1+temp.time)ek.time1=temp.time1+temp.time;for(int t=0;tall;t+)if(et.pri.num=-1)continue;et.pri.prii=(et.time1-et.hour*60-et.min)/et.time;for(int h=0;hall;h+)if(eh.pri.num=-1)continue;if(temp.pri.priieh.pri.prii)temp=eh;a1j+1=temp.pri.num;ea1j+1.pri.num=-1;4.3優(yōu)先級(jí)算法void

9、Getorder()與 void Getpriorder()連用，完成優(yōu)先級(jí)算法elment temp=e0;/temp19;int n=0;for(int i=0;iei.time1)temp=ei;n=0;a10=temp.pri.num;ea10.pri.num=-1;for(int k=0;kall;k+)if(k=a10)continue;if(ek.time1(ea10.time1+ea10.time)ek.test=1;ek.time1=ea10.time1+ea10.time;n=0;for(int h=0;hall-1;h+)for(int count=0;countall;

10、count+)if(ecount.hour*60+ecount.min)(temp.time1+temp.time)ecount.test=1;for(int t=0;tall;t+)if(eat.pri.num=-1)continue;if(eat.test=1)temp=eat;a1+n=temp.pri.num;eat.pri.num=-1;break;for(int r=0;rall;r+)if(er.pri.num=-1)continue;if(er.time1(temp.time1+temp.time)er.time1=temp.time1+temp.time;int p=0;fo

11、r(int l=0;lall-1;l+)p+=a1l;a1+n=all*(all-1)/2-p;4.4輸出函數(shù)void output()cout*endl;cout進(jìn)程調(diào)度詳情如下所示endl;cout進(jìn)程名稱;if(or=1)cout”優(yōu)先級(jí) ;cout到達(dá)時(shí)間開始時(shí)間結(jié)束時(shí)間運(yùn)行時(shí)間 周轉(zhuǎn)時(shí)間帶周轉(zhuǎn)時(shí)間endl;float etime=0.0;float etime1=0.0;for(int i=0;iall;i+) TOC o 1-5 h z cout t;if(or=1)coutea1i.pri.priit”;if(ea1i.hour10)cout0”ea1i.hou

12、r”:ea1i.min”else coutea1i.hour”:ea1i.min”;if(ea1i.time1/6010)cout0ea1i.time1/60:;else coutea1i.time1/60:;if(ea1i.time1%6010)cout0ea1i.time1%60t;else coutea1i.time1%60t;if(ea1i.time1/60+ea1i.time)10)cout0”(ea1i.time1+ea1i.time )/60:;else cout(ea1i.time1+ea1i.time)/60”:;if(ea1i.time1+ea1i.time)%6010)c

13、out0”(ea1i.time1+ea1i.tim e)%60t;else cout(ea1i.time1+ea1i.time)%60t”;coutea1i.timet”;int zhou=ea1i.time1-ea1i.hour*60-ea1i.min+ea1i.time;coutzhou t;float zhou1=float(zhou)/float(ea1i.time);etime1+=zhou1;coutzhou1endl;etime+=float(ea1i.time1-ea1i.hour*60-ea1i.min+ea1i.time);cout”平均周轉(zhuǎn)時(shí)間:etime/all”(mi

14、nute)endl;cout”平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間:etime1/all”(minute)endl;cout*endl;5測(cè)試1=1 回可 .1 H -T其時(shí) 按達(dá)可-T 鍵， 其時(shí) 按達(dá)1=1 回可 .1 H -T其時(shí) 按達(dá)可-T 鍵， 其時(shí) 按達(dá)1.優(yōu)先級(jí)算法 輸入測(cè)試用例:名稱優(yōu)先級(jí)到達(dá)時(shí)間運(yùn)行時(shí)間（分）Li212:3030Ji312:3525Ha412:3920An112:2515分析：輸入了四個(gè)進(jìn)程；首先找出最先到達(dá)的進(jìn)程，雖然an進(jìn)程優(yōu)先級(jí)最 低，但來的最早，進(jìn)程an運(yùn)行完畢后，找出就緒的進(jìn)程，在就緒的進(jìn)程中， 選出優(yōu)先級(jí)高的，經(jīng)分析，進(jìn)程運(yùn)行的先后順序?yàn)閍n ha ji li經(jīng)計(jì)算，

15、運(yùn)算 結(jié)果合乎程序的運(yùn)行情況。2.最高響應(yīng)比測(cè)試用例名稱到達(dá)時(shí)間運(yùn)行時(shí)間（分）Li08:3030An08:3525Ji08:4019分析：首先找出最先到達(dá)的進(jìn)程，本例為：li 然后計(jì)算相應(yīng)比：R(ji)=1+20/19R(an)=1+25/25顯然R（ji）R（an），所以先運(yùn)行ji，再運(yùn)行an，盡管進(jìn)程an到達(dá)的時(shí)間 比進(jìn)程ji到達(dá)的時(shí)間早。6.自我評(píng)價(jià)與總結(jié)6.1自我認(rèn)為出色的地方本次課程設(shè)計(jì)，我的題目是：進(jìn)程的模擬調(diào)度，用優(yōu)先級(jí)算法和最高響應(yīng)比 實(shí)現(xiàn)。我的程序采用數(shù)組形式實(shí)現(xiàn)，并且定義了結(jié)構(gòu)體，用結(jié)構(gòu)體來記錄存儲(chǔ)進(jìn) 程的具體信息：struct elment進(jìn)程的名稱進(jìn)程的名稱char n

16、ame10;prigle pri;進(jìn)程提交的時(shí)間（小時(shí)）進(jìn)程提交（分鐘）進(jìn)程提交的時(shí)間（小時(shí)）進(jìn)程提交（分鐘）進(jìn)程運(yùn)行需要的時(shí)間記錄進(jìn)程開始運(yùn)行的時(shí)間/進(jìn)程是否在等待的判斷位int min;int time;int time1;int test;struct prigle記錄進(jìn)程優(yōu)先級(jí)或者響應(yīng)比作用一：定位進(jìn)程，作用二，標(biāo)記進(jìn)程記錄進(jìn)程優(yōu)先級(jí)或者響應(yīng)比作用一：定位進(jìn)程，作用二，標(biāo)記進(jìn)程int num;是否運(yùn)行;對(duì)struct prigle中的num，對(duì)struct prigle中的num，prii的運(yùn)用比較充分，滿 num的值置為-1以表示該進(jìn)程已經(jīng)運(yùn)行過。Prii在最高響應(yīng)比算法中用于存儲(chǔ)計(jì)

17、算得來的響應(yīng)比，在優(yōu)先 級(jí)算法中用于存儲(chǔ)進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)。整個(gè)結(jié)構(gòu)體的運(yùn)用都很充分。6.2不足與完成本題的其它方法本題采用數(shù)組形式實(shí)現(xiàn)的，這也就決定了程序不能動(dòng)態(tài)的實(shí)現(xiàn)，即，輸入的 進(jìn)程的個(gè)數(shù)是有限的，本程序使用大量的for循環(huán)，如果輸入的進(jìn)程的數(shù)量較大 的話，勢(shì)必會(huì)影響程序的運(yùn)行速度。對(duì)此類問題，以后要仔細(xì)觀察，進(jìn)行代碼優(yōu) 化。另一種方法當(dāng)時(shí)用鏈表實(shí)現(xiàn)進(jìn)程的模擬調(diào)度，定義一個(gè)結(jié)構(gòu)體，用該結(jié)構(gòu)體 的變量作為節(jié)點(diǎn)，其他方法類似于數(shù)組形式實(shí)現(xiàn)。63總結(jié)本次課程設(shè)計(jì)，收獲不小，但暴露的問題也不少，首當(dāng)其沖的是考慮問題不 嚴(yán)謹(jǐn)，對(duì)程序的大體進(jìn)程能做到熟練掌握，但是在小的地方容易疏忽，本次實(shí)驗(yàn) 給我影響留下最深刻的是temp變量，只注意使用它，結(jié)