操作系統(tǒng)C-進(jìn)程調(diào)度算法試驗(yàn)報(bào)告

1、華北科技學(xué)院計(jì)算機(jī)系綜合性實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告課程名稱操作系統(tǒng)C實(shí)驗(yàn)學(xué)期 2012 至 2013 學(xué)年 第 2學(xué)期學(xué)生所在系部計(jì)算機(jī)系年級(jí) 2010 專業(yè)班級(jí)網(wǎng)絡(luò)B10學(xué)生姓名 學(xué)號(hào)任課教師杜杏菁實(shí)驗(yàn)成績(jī)計(jì)算機(jī)系制華北科技學(xué)院計(jì)算機(jī)系綜合性實(shí)驗(yàn)報(bào)告操作系統(tǒng)C課程綜合性實(shí)驗(yàn)報(bào)告開課實(shí)驗(yàn)室：基礎(chǔ)六機(jī)房2013年 6月 3日實(shí)驗(yàn)題目進(jìn)程調(diào)度算法模擬一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^(guò)對(duì)進(jìn)程調(diào)度算法的模擬，進(jìn)一步理解進(jìn)程的基本概念，加深對(duì)進(jìn)程運(yùn)行狀態(tài)和進(jìn)程調(diào)度過(guò)程、 調(diào)度算法的理解。二、設(shè)備與環(huán)境.硬件設(shè)備：PC機(jī)一臺(tái).軟件環(huán)境：安裝 Windows操作系統(tǒng)或者Linux操作系統(tǒng)，并安裝相關(guān)的程序開發(fā)環(huán)境，如 C C+Java等

2、編程語(yǔ)言環(huán)境。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容(1)用C語(yǔ)言(或其它語(yǔ)言，如 Java)實(shí)現(xiàn)對(duì)N個(gè)進(jìn)程采用某種進(jìn)程調(diào)度算法(如動(dòng)態(tài)優(yōu)先權(quán) 調(diào)度)的調(diào)度。(2)每個(gè)用來(lái)標(biāo)識(shí)進(jìn)程的進(jìn)程控制塊PCB可用結(jié)構(gòu)來(lái)描述，包括以下字段：進(jìn)程標(biāo)識(shí)數(shù)ID。進(jìn)程優(yōu)先數(shù)PRIORITY ,并規(guī)定優(yōu)先數(shù)越大的進(jìn)程，其優(yōu)先權(quán)越高。進(jìn)程已占用 CPU時(shí)間CPUTIME。進(jìn)程還需占用的 CPU時(shí)間ALLTIME 。當(dāng)進(jìn)程運(yùn)行完畢時(shí)，ALLTIME變?yōu)?。進(jìn)程的阻塞時(shí)間 STARTBLOCK ,表示當(dāng)進(jìn)程再運(yùn)行 STARTBLOCK個(gè)時(shí)間片后，進(jìn)程將進(jìn) 入阻塞狀態(tài)。進(jìn)程被阻塞的時(shí)間 BLOCKTIME ,表示已阻塞的進(jìn)程再等待BLOCKTIME

3、 個(gè)時(shí)間片后，將轉(zhuǎn)換成就緒狀態(tài)。進(jìn)程犬態(tài)STATE。隊(duì)列指針NEXT ,用來(lái)將PCB排成隊(duì)列。(3)優(yōu)先數(shù)改變的原則：進(jìn)程在就緒隊(duì)列中呆一個(gè)時(shí)間片，優(yōu)先數(shù)增加1。進(jìn)程每運(yùn)行一個(gè)時(shí)間片，優(yōu)先數(shù)減3。(4)為了清楚地觀察每個(gè)進(jìn)程的調(diào)度過(guò)程，程序應(yīng)將每個(gè)時(shí)間片內(nèi)的進(jìn)程的情況顯示出來(lái)，包括正在運(yùn)行的進(jìn)程，處于就緒隊(duì)列中的進(jìn)程和處于阻塞隊(duì)列中的進(jìn)程。華北科技學(xué)院計(jì)算機(jī)系綜合性實(shí)驗(yàn)報(bào)告四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析.實(shí)驗(yàn)代碼#include #includeusing namespace std;struct programchar name;/* 進(jìn)程名*/ TOC o 1-5 h z int atime;/* 到

4、達(dá)時(shí)間*/int stime;/* 服務(wù)時(shí)間*/int ftime;/* 完成時(shí)間*/int rtime;/* 周轉(zhuǎn)時(shí)間*/float qrtime;/*帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間*/;void xianshi(struct program a,int n)int i,j;struct program t;/*將進(jìn)程按時(shí)間排序*/printf（根據(jù)到達(dá)時(shí)間重新排序：n）;printf(*進(jìn)程*到達(dá)時(shí)間 *服務(wù)時(shí)間*n）;for(j=0;jn-1;j+)for(i=0;iai+1.atime) t.atime=ai.atime;ai.atime=ai+1.atime;ai+1.atime=t.atime;t.

5、name=;=ai+1.name;ai+1.name=;t.stime=ai.stime;ai.stime=ai+1.stime;ai+1.stime=t.stime;華北科技學(xué)院計(jì)算機(jī)系綜合性實(shí)驗(yàn)報(bào)告for(i=0;in;i+)printf(%c%d%d |n,,An);ai.atime,ai.stime);printf( void fcfs(struct program a,int n)int i;int time=0;for(i=0;in;i+)time=time+ai.stime;ai.ftime=time;ai.rtime=ai.

6、ftime-ai.atime;ai.qrtime=(float)ai.rtime/ai.stime;printf(nFCFS 算法：n);周轉(zhuǎn)時(shí) 間* 帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí) 間printf(* 進(jìn)程*到 達(dá) 時(shí) 間*完成時(shí) 間*n);for(i=0;in;i+)printf(%c%d%.2d%.2d%.2f|n,,ai.atime,ai.ftime,ai.rtime,ai.qrtime);printf(An);void main()int i,m;華北科技學(xué)院計(jì)算機(jī)系綜合性實(shí)驗(yàn)報(bào)告struct program pro4;/*創(chuàng)建進(jìn)程*/printf(* 先來(lái)先服務(wù)算法 *n);printf

7、(請(qǐng)輸入進(jìn)程的數(shù)目：n);scanf(%d,&m);i=m;for(i=0;proi.atimeproi.stime;xianshi(pro,m);fcfs(pro,m);getchar();.實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)程的初始化，先輸入進(jìn)程的數(shù)目。創(chuàng)建3個(gè)進(jìn)程，并且分別給它們的進(jìn)程ID、到達(dá)時(shí)間、服務(wù)時(shí)間賦值。華北科技學(xué)院計(jì)算機(jī)系綜合性實(shí)驗(yàn)報(bào)告首先根據(jù)到達(dá)時(shí)間重新將進(jìn)程按由小到大的順序排序,然后再使用FCFS算法，模擬進(jìn)程快調(diào)度過(guò)程。華北科技學(xué)院計(jì)算機(jī)系綜合性實(shí)驗(yàn)報(bào)告.實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析本次進(jìn)程調(diào)度算法采用的是先來(lái)先服務(wù)（FCFS）調(diào)度算法，這是一種最簡(jiǎn)單的調(diào)度算法，該算法既可以用于作業(yè)調(diào)度，

8、也可以用于進(jìn)程調(diào)度。再作業(yè)調(diào)度中采用該算法時(shí)，每次調(diào)度都是從后備作業(yè)隊(duì)列中選擇一個(gè)或多個(gè)最先進(jìn)入該隊(duì)列的作業(yè)，將它們調(diào)入內(nèi)存，為它們分配資源、創(chuàng)建進(jìn)程，然后放入就緒隊(duì)列。再進(jìn)程調(diào)度中采用FCFS算法時(shí)，則每次調(diào)度是從就緒隊(duì)列中選擇一個(gè)最先進(jìn)入該隊(duì)列的進(jìn)程，為之分配處理機(jī)，使之投入運(yùn)行。該進(jìn)程一直運(yùn)行到完成或發(fā)生某事件而后才放棄處理機(jī)。此次實(shí)驗(yàn)輸入了 n個(gè)進(jìn)程為例子。它們的名稱分別為a,b,c,達(dá)到時(shí)間分別為 2,0,1需要服務(wù)的時(shí)間分別為3,2,5。然后根據(jù)它們的到達(dá)時(shí)間進(jìn)行重新排列，插入就緒隊(duì)列之中。之后，再通過(guò) FCFS算法為它們分配處理機(jī)，進(jìn)行處理。將它們的完成時(shí)間記錄到自身的成員變量f

9、time之中，然后通過(guò)公式：周轉(zhuǎn)時(shí)間 =完成時(shí)間-達(dá)到時(shí)間，計(jì)算出周轉(zhuǎn)時(shí)間。再通過(guò)公式：帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間 = 周轉(zhuǎn)時(shí)間/服務(wù)時(shí)間。計(jì)算出帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間?？梢钥闯?，采用 FCFS算法，先來(lái)的進(jìn)程優(yōu)先服務(wù)， 它們的帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間都要比之后的進(jìn)程要短。華北科技學(xué)院計(jì)算機(jī)系綜合性實(shí)驗(yàn)報(bào)告五、實(shí)驗(yàn)心得經(jīng)過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，把課本中的理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)踐，在一定程度上加深了對(duì)優(yōu)先級(jí)數(shù)調(diào)度和循環(huán)調(diào)度算法的理解， 同時(shí)提高了我的動(dòng)手編程能力。 雖然在編程的過(guò)程中， 遇到了很多的 困難。但是我掌握了很多東西 。我掌握了先來(lái)先服務(wù)的進(jìn)程調(diào)度算法，掌握了程控制塊的定義， 也掌握了對(duì)就緒隊(duì)列， 完成隊(duì)列中節(jié)點(diǎn)的選擇和插入。 操作系

10、統(tǒng)中的一個(gè)核心的問(wèn)題就是進(jìn)程調(diào) 度問(wèn)題。對(duì)于不同的作業(yè)條件，情況，特點(diǎn)，都有不同的需求和特性。所以采用合理的有針對(duì)性 的進(jìn)程調(diào)度算法至關(guān)重要。采用的正確的進(jìn)程調(diào)度算法，不僅可以讓多個(gè)進(jìn)程并發(fā)執(zhí)行，而且還可以最大化的利用處理機(jī)的工作時(shí)間。這種高效率的調(diào)度策略使得計(jì)算機(jī)能夠很良好的協(xié)調(diào)各個(gè)進(jìn)程或作業(yè)之間的調(diào)度，從而使得計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度有了極大地提高。此外，我也對(duì)其它的調(diào)度方法同樣有了一個(gè)深刻的了解，而且在對(duì)C語(yǔ)言的使用上有了一個(gè)新的高度，希望在以后的試驗(yàn)中做的更好。在將來(lái)的學(xué)習(xí)中，我將繼續(xù)努力加深理解操作系統(tǒng)的工作原理。計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)中運(yùn)用到了很多知識(shí)，我想我們從這門課中學(xué)到的東西不僅僅只是書本上這么點(diǎn)東西，可以說(shuō)操作系統(tǒng)是所有的其他計(jì)算機(jī)知識(shí)的基礎(chǔ)，但是它也借鑒了很多其