計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)進(jìn)操作系統(tǒng)程調(diào)度模擬實(shí)驗(yàn)

1、調(diào)度算法程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)題目：進(jìn)程調(diào)度模擬算法院系：公共管理學(xué)院班級(jí)：信息管理與信息系統(tǒng)一班姓名：周晨妍學(xué)號(hào)：2014190314指導(dǎo)老師：匡林愛日期：2015年11月19日一、課程設(shè)計(jì)目的 進(jìn)行操作系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)主要是在學(xué)習(xí)操作系統(tǒng)課程的基礎(chǔ)上，在完成操作系統(tǒng)各部分實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對(duì)操作系統(tǒng)的整體進(jìn)行一個(gè)模擬，通過實(shí)踐加深對(duì)各個(gè)部分的管理功能的認(rèn)識(shí)，還能進(jìn)一步分析各個(gè)部分之間的聯(lián)系，最后達(dá)到對(duì)完整系統(tǒng)的理解。同時(shí)，可以提高運(yùn)用操作系統(tǒng)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力；鍛煉實(shí)際的編程能力、開發(fā)軟件的能力；還能提高調(diào)查研究、查閱技術(shù)文獻(xiàn)、資料以及編寫軟件設(shè)計(jì)文檔的能力。先來先服務(wù)調(diào)度

2、算法1、算法原理設(shè)計(jì)程序模擬進(jìn)程的先來先服務(wù)FCFS過程。假設(shè)有n個(gè)進(jìn)程分別在T1, ,Tn時(shí)刻到達(dá)系統(tǒng)，它們需要的服務(wù)時(shí)間分別為S1, ,Sn。分別采用先來先服務(wù)FCFS調(diào)度算法進(jìn)行調(diào)度，計(jì)算每個(gè)進(jìn)程的完成時(shí)間，周轉(zhuǎn)時(shí)間和帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間，并且統(tǒng)計(jì)n個(gè)進(jìn)程的平均周轉(zhuǎn)時(shí)間和平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間。程序要求如下：1）進(jìn)程個(gè)數(shù)n；每個(gè)進(jìn)程的到達(dá)時(shí)間T1, ,Tn和服務(wù)時(shí)間S1, ,Sn。2）要求采用先來先服務(wù)FCFS調(diào)度進(jìn)程運(yùn)行，計(jì)算每個(gè)進(jìn)程的周轉(zhuǎn)時(shí)間，帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間，并且計(jì)算所有進(jìn)程的平均周轉(zhuǎn)時(shí)間，帶權(quán)平均周轉(zhuǎn)時(shí)間；3）輸出：要求模擬整個(gè)調(diào)度過程，輸出每個(gè)時(shí)刻的進(jìn)程運(yùn)行狀態(tài)，如“時(shí)刻3：進(jìn)程B開始運(yùn)行”等等

3、；4）輸出：要求輸出計(jì)算出來的每個(gè)進(jìn)程的周轉(zhuǎn)時(shí)間，帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間，所有進(jìn)程的平均周轉(zhuǎn)時(shí)間，帶權(quán)平均周轉(zhuǎn)時(shí)間。2、實(shí)驗(yàn)提示用C語言實(shí)現(xiàn)提示：1）程序中進(jìn)程調(diào)度時(shí)間變量描述如下：static int MaxNum=100;int ArrivalTimeMaxNum;int ServiceTimeMaxNum;int FinishTimeMaxNum;int WholeTimeMaxNum;double WeightWholeTimeMaxNum;double AverageWT_FCFS; double AverageWWT_FCFS;2）進(jìn)程調(diào)度的實(shí)現(xiàn)過程如下：變量初始化；接收用戶輸入n，T1,

4、,Tn，S1, ,Sn；按照選擇算法進(jìn)行進(jìn)程調(diào)度，計(jì)算進(jìn)程的完成時(shí)間、周轉(zhuǎn)時(shí)間和帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間；計(jì)算所有進(jìn)程的平均周轉(zhuǎn)時(shí)間和平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間；按格式輸出調(diào)度結(jié)果。3、程序流程圖P=HEAD ; i=0P=Q;P=P-NEXT;P=P-NEXT;Q-STARTTIME=TIMEQ-STATE=T 開始i+;輸出執(zhí)行進(jìn)程信息結(jié)束P-STATE=F?Q-ARRIVETIME TIME?i STARTTIME=ARRIVETIMEQ-STATE=T YNYNNY4、作業(yè)時(shí)間表作業(yè)到達(dá)時(shí)間服務(wù)時(shí)間開始時(shí)間完成時(shí)間周轉(zhuǎn)時(shí)間帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間A020020201B4132033292.23C8133342626D1

5、8200342342161.08平均周轉(zhuǎn)時(shí)間 T=（20+29+26+216）/4ms=72.75ms平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間 W=（1+2.23+26+1.08）/4ms=7.5775ms5、程序源代碼#includestdio.h#includestdlib.htypedef struct PCB /定義進(jìn)程控制塊 char name10; /進(jìn)程名char state; /運(yùn)行狀態(tài)int ArriveTime; /到達(dá)時(shí)間int StartTime; /進(jìn)程開始時(shí)間int FinishTime; /進(jìn)程結(jié)束時(shí)間int ServiceTime; /服務(wù)時(shí)間float WholeTime;/周轉(zhuǎn)時(shí)間

6、float WeightWholeTime;/帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間struct PCB *next; /指向下個(gè)進(jìn)程pcb;double x=0,y=0;int i;int time; /計(jì)時(shí)器int n; /進(jìn)程個(gè)數(shù)pcb *head=NULL,*p,*q; /進(jìn)程鏈表指針void run_FCFS(pcb *p1) /運(yùn)行未完成的進(jìn)程time = p1-ArriveTime time? p1-ArriveTime:time;p1-StartTime=time;printf(n時(shí)刻：%d, 當(dāng)前開始運(yùn)行作業(yè)%snn,time,p1-name);time+=p1-ServiceTime;p1-stat

7、e=T;p1-FinishTime=time;p1-WholeTime=p1-FinishTime-p1-ArriveTime;p1-WeightWholeTime=p1-WholeTime/p1-ServiceTime;x+=p1-WholeTime;y+=p1-WeightWholeTime;printf( 到達(dá)時(shí)間 開始時(shí)間 服務(wù)時(shí)間 完成時(shí)間 周轉(zhuǎn)時(shí)間 帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間 n);printf(%6d %10d %10d %8d %10.1f %10.2f n ,p1-ArriveTime,p1-StartTime,p1-ServiceTime,p1-FinishTime,p1-WholeTi

8、me,p1-WeightWholeTime);void FCFS() /找到當(dāng)前未完成的進(jìn)程 int i; p=head; for(i=0;istate=F) q=p; /標(biāo)記當(dāng)前未完成的進(jìn)程 run_FCFS(q); p=p-next; void getInfo() /獲得進(jìn)程信息并創(chuàng)建進(jìn)程int num;printf(n進(jìn)程個(gè)數(shù):);scanf(%d,&n);for(num=0;numname,&p-ArriveTime,&p-ServiceTime);if(head=NULL) head=p;q=p;time=p-ArriveTime;if(p-ArriveTime ArriveTime

9、;q-next=p;p-StartTime=0;p-FinishTime=0;p-WholeTime=0;p-WeightWholeTime=0;p-next=NULL;p-state=F;q=p; void main()printf(先來先服務(wù)FCFS算法模擬n);getInfo();p=head;FCFS();6、運(yùn)行結(jié)果短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度算法實(shí)驗(yàn)提示用C語言實(shí)現(xiàn)提示：程序中進(jìn)程調(diào)度時(shí)間變量描述如下：char name10; /進(jìn)程名float arrivetime; /到達(dá)時(shí)間float servicetime; /服務(wù)時(shí)間float starttime; /開始時(shí)間float finish

10、time; /完成時(shí)間float zztime; /周轉(zhuǎn)時(shí)間float dqzztime; /帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間程序流程圖總體流程圖詳細(xì)流程圖NY判斷Alltime是否為0結(jié)束NY=比較兩個(gè)進(jìn)程所需占用的CPU時(shí)間前者優(yōu)先級(jí)是小于還是等于后者改變進(jìn)程相關(guān)數(shù)值的大小依次執(zhí)行位于前面的進(jìn)程交換位置前者大于后者？依次比較相鄰兩個(gè)進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)開始 3、作業(yè)時(shí)間表作業(yè)到達(dá)時(shí)間服務(wù)時(shí)間開始時(shí)間完成時(shí)間周轉(zhuǎn)時(shí)間帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間10200202013812021131324132134302.31418200342342161.08平均周轉(zhuǎn)時(shí)間 T=（20+21+34+216）/4ms=72.75ms平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間

11、W=（1+13+2.31+1.08）/4ms=4.3475ms4、程序源代碼#include struct sjf /定義進(jìn)程的結(jié)構(gòu)體char name10; /進(jìn)程名float arrivetime; /到達(dá)時(shí)間float servicetime; /服務(wù)時(shí)間float starttime; /開始時(shí)間float finishtime; /完成時(shí)間float zztime; /周轉(zhuǎn)時(shí)間float dqzztime; /帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間;sjf b100; /定義短作業(yè)優(yōu)先算法進(jìn)程的最大數(shù)量void Sinput(sjf *p,int N) /輸入函數(shù)int i;printf(輸入進(jìn)程的名稱、到達(dá)

12、時(shí)間、服務(wù)時(shí)間:（例如: x 0 100）n);for(i=0;i=N-1;i+)printf(輸入第%d進(jìn)程的名稱、到達(dá)時(shí)間、服務(wù)時(shí)間:,i+1);scanf(%s%f%f,&,&pi.arrivetime,&pi.servicetime);void SPrint(sjf *p,float arrivetime,float servicetime,float starttime,float finishtime,float zztime,float dqzztime,int N)/輸出函數(shù)int k;printf(n執(zhí)行順序:n);printf(%s,);for(

13、k=1;kN;k+)printf(-%s,); printf(n進(jìn)程名tarrivetservicetstarttfinishtzztdqzzn); for(k=0;k=N-1;k+)printf(%st%-.2ft%-.2ft%-.2ft%-.2ft%-.2ft%-.2ftnn,,pk.arrivetime,pk.servicetime,pk.starttime,pk.finishtime,pk.zztime,pk.dqzztime);void Ssort(sjf *p,int N) /按短作業(yè)優(yōu)先算法排序for(int i=1;i=N-1;i+)for(int

14、j=1;j=i;j+) if(pi.servicetimepj.servicetime) sjf temp;temp=pi;pi=pj;pj=temp; void Sdeal(sjf *p, float arrivetime,float servicetime,float starttime,float finishtime,float &zztime,float &dqzztime,int N)/運(yùn)行結(jié)果int k;for(k=0;k=N-1;k+)if(k=0)pk.starttime=pk.arrivetime;pk.finishtime=pk.arrivetime+pk.service

15、time;elsepk.starttime=pk-1.finishtime; /開始時(shí)間=前一個(gè)進(jìn)程的完成時(shí)間pk.finishtime=pk-1.finishtime+pk.servicetime; /結(jié)束時(shí)間=前一個(gè)進(jìn)程的完成時(shí)間+現(xiàn)在進(jìn)程的服務(wù)時(shí)間for(k=0;k=N-1;k+)pk.zztime=pk.finishtime-pk.arrivetime; /周轉(zhuǎn)時(shí)間=完成時(shí)間-到達(dá)時(shí)間pk.dqzztime=pk.zztime/pk.servicetime; /帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間=周轉(zhuǎn)時(shí)間/服務(wù)時(shí)間void SJF(sjf *p,int N)float arrivetime=0,servic

16、etime=0,starttime=0,finishtime=0,zztime=0,dqzztime=0;Ssort(p,N); Sdeal(p,arrivetime,servicetime,starttime,finishtime,zztime,dqzztime,N);SPrint(p,arrivetime,servicetime,starttime,finishtime,zztime,dqzztime,N); void main() /主函數(shù)int M;printf(-短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度算法-n);printf(輸入進(jìn)程數(shù):);scanf(%d,&M);Sinput(b,M);SJF(b,M)

17、;運(yùn)行結(jié)果優(yōu)先級(jí)調(diào)度算法實(shí)驗(yàn)提示進(jìn)程控制塊結(jié)構(gòu)char name20; /進(jìn)程名稱 int priority; /優(yōu)先級(jí)數(shù) int gettime; /到達(dá)時(shí)間 float dotime; /服務(wù)時(shí)間 int starttime; /開始時(shí)間 int finishtime; /完成時(shí)間 float turntime; /周轉(zhuǎn)時(shí)間 float ptime; /帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間作業(yè)時(shí)間表進(jìn)程到達(dá)時(shí)間服務(wù)時(shí)間優(yōu)先級(jí)開始時(shí)間完成時(shí)間周轉(zhuǎn)時(shí)間帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間A0330331B265318162.67C4314731D65271261.2E824121463程序源代碼#include#include struct

18、 process /進(jìn)程結(jié)構(gòu)體 char name20; /進(jìn)程名稱 int priority; /優(yōu)先級(jí)數(shù) int gettime; /到達(dá)時(shí)間 float dotime; /服務(wù)時(shí)間 int starttime; /開始時(shí)間 int finishtime; /完成時(shí)間 float turntime; /周轉(zhuǎn)時(shí)間 float ptime; /帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間;int n; /進(jìn)程的個(gè)數(shù)float averageturntime,averageptime; /平均周轉(zhuǎn)時(shí)間和平均加權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間 void GetInProcess(process *pp) /對(duì)進(jìn)程數(shù)組進(jìn)行初始化 cout進(jìn)程名稱(字母

19、) 優(yōu)先級(jí)數(shù) 到達(dá)時(shí)間 服務(wù)時(shí)間endl; for(int i=0;in;i+) cout進(jìn)程i+1; cinppi.priority; cinppi.gettime; cinppi.dotime; cout已經(jīng)輸入完畢.您剛才輸入的內(nèi)容如下:endl; cout-endl; cout進(jìn)程名稱 優(yōu)先級(jí)數(shù) 到達(dá)時(shí)間 服務(wù)時(shí)間endl; cout-endl; for(int j=0;jn;j+) coutsetw(4); coutsetw(9)ppj.priority; coutsetw(9)ppj.gettime; coutsetw(9)ppj.dotime; c

20、outendl; cout-endl; coutendl; void ProcessPriority(process *pp) /對(duì)此進(jìn)程數(shù)組按優(yōu)先級(jí)從小到大排序，級(jí)數(shù)越小優(yōu)先級(jí)越高。 for(int i=0;in-1;i+) int k=i; for(int j=k+1;jppj.priority) k=j; process t; t=ppk; ppk=ppi; ppi=t; void PrintProcess(process *pp) /輸出排序后的諸進(jìn)程 float s1,s2,sum1=0,sum2=0; /sum1表示所有進(jìn)程周轉(zhuǎn)時(shí)間之和，sum2表示所有進(jìn)程加權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間之和。 cout-endl; cout進(jìn)程名稱 優(yōu)先級(jí)數(shù) 到達(dá)時(shí)間 服務(wù)時(shí)間 開始時(shí)間 完成時(shí)間 周轉(zhuǎn)時(shí)間 加權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間endl; cout-endl; pp0.starttime=pp0.gettime; pp0.finishtime=pp0.starttime+pp0.dotime; pp0.turntime=pp0.finishtime-pp0.gettime; pp0.ptime=pp0.turntime/pp0.dotime; for(int i=1;in;i+