操作系統(tǒng)課程設計-對處理機的調(diào)度

1、<p><b>　　課程設計報告</b></p><p>　　2013年12月31日</p><p>　　目 錄</p><p>　　1設計目的………………………………………………………………………4</p><p>　　2設計要求………………………………………………………………………4</

2、p><p>　　3設計方案………………………………………………………………………4</p><p>　　3.1先到先服務算法…………………………………………………………… …4</p><p>　　3.2短進程優(yōu)先算法…………………………………………………………… …6</p><p>　　4設計內(nèi)容……………………………………………………………

3、…………8</p><p>　　4.1輸入進程信息………………………………………………………… …8</p><p>　　4.2先到先服務算法輸出……………………………………………………… …9</p><p>　　4.3短進程優(yōu)先算法輸出……………………………………………………… …9</p><p>　　5總結……………………………………

4、…………………………………10</p><p>　　6參考文獻……………………………………………………………………10</p><p><b>　　對處理機的調(diào)度</b></p><p><b>　　1.設計目的</b></p><p>　　進程是操作系統(tǒng)最重要的概念之一，進程調(diào)度是操作系統(tǒng)內(nèi)核的重

5、要功能，本實驗要求用C語言編寫一個進程調(diào)度模擬程序，使用短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度算法，高響應比調(diào)度算法，先到先服務算法實現(xiàn)進程調(diào)度?？梢允謩幼枞c喚醒。本實驗可加深對進程調(diào)度算法的理解。</p><p>　　在OS中，調(diào)度的實質(zhì)是一種資源分配，調(diào)度算法即指：根據(jù)系統(tǒng)的資源分配策略所規(guī)定的資源分配算法。對于不同的系統(tǒng)和系統(tǒng)目標，通常采用不同的調(diào)度算法，如在批處理系統(tǒng)中，為照顧為數(shù)眾多的短作業(yè)，采用短作業(yè)有限調(diào)度算法；把當前處

6、于就緒隊列之首的那個進程調(diào)度到運行狀態(tài)，采用先到先服務算法。采用算法時，則要考慮多方面因素，以便達到最佳效果。</p><p><b>　　2.設計要求</b></p><p><b>　　對處理機的調(diào)度</b></p><p>　　設計一個有多個進程共行的進程調(diào)度程序。</p><p>　　進程調(diào)

7、度算法：先到先服務算法，短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度算法</p><p>　　每個進程有一個進程控制塊（ PCB）表示。進程控制塊可以包含如下信息：到達時間，服務時間，完成時間，周轉(zhuǎn)時間，帯權周莊時間，平均周轉(zhuǎn)時間，平均帯權周轉(zhuǎn)時間。</p><p>　　int ArrivalTime[Max];//到達時間</p><p>　　int ServiceTime[Max];//

8、服務時間</p><p>　　int FinishTime[Max];//完成時間</p><p>　　int WholeTime[Max];//周轉(zhuǎn)時間</p><p>　　double WeightWholeTime[Max];//帯權周轉(zhuǎn)時間</p><p>　　double AverageWT_FCFS,AverageWT_SJF

9、; //平均周轉(zhuǎn)時間</p><p>　　double AverageWWT_FCFS,AverageWWT_SJF;//平均帯權周轉(zhuǎn)時間</p><p><b>　　3.設計方案</b></p><p>　　3.1 先到先服務算法</p><p>　　采用先來先服務FCFS調(diào)度進程運行，計算每個進程的周轉(zhuǎn)時間，帶權周轉(zhuǎn)

10、時間，并且計算所有進程的平均周轉(zhuǎn)時間，帶權平均周轉(zhuǎn)時間</p><p>　　void FCFS()//找最早到達的。</p><p><b>　　{</b></p><p>　　cout<<endl<<"——————先到先服務算法(FCFS)——————"<<endl<<end

11、l;</p><p>　　for(i=0;i<Num;i++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　if(ArrivalTime[i]>NowTime)//假如進程到達的時間比現(xiàn)在已經(jīng)運行的時間NowTime大，說明在NowTime時刻進程未到達</p><p><b>　　

12、{</b></p><p>　　NowTime=ArrivalTime[i];//把進程的到達時間賦給NowTime</p><p><b>　　}</b></p><p>　　NowTime+=ServiceTime[i];//把進程的服務時間加到NowTime上</p><p>　　FinishTime[

13、i]=NowTime;//計算完成時間</p><p>　　WholeTime[i]=FinishTime[i]-ArrivalTime[i];//計算周轉(zhuǎn)時間=完成時間-到達時間</p><p>　　WeightWholeTime[i]=(double)WholeTime[i]/ServiceTime[i];//計算帶權周轉(zhuǎn)時間=周轉(zhuǎn)時間/服務時間</p><p>

14、;　　SumWT+=WholeTime[i];//計算總的周轉(zhuǎn)時間</p><p>　　SumWWT+=WeightWholeTime[i];//計算總的帯權周轉(zhuǎn)時間</p><p><b>　　}</b></p><p>　　AverageWT_FCFS=SumWT/Num;//平均周轉(zhuǎn)時間</p><p>　　Ave

15、rageWWT_FCFS=SumWWT/Num;//平均帯權周轉(zhuǎn)時間</p><p>　　for(i=0;i<Num;i++)//依次輸出結果</p><p><b>　　{</b></p><p>　　cout<<"時刻"<<FinishTime[i]-ServiceTime[i]</p

16、><p>　　<<": 進程"<<i+1<<"開始運行 "<<" 其完成時間："</p><p>　　<<FinishTime[i]<<" 周轉(zhuǎn)時間："<<WholeTime[i]</p><p>　　&

17、lt;<setprecision(3)<<" 帯權周轉(zhuǎn)時間："<<WeightWholeTime[i]</p><p>　　<<setprecision(3)<<endl;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　cout<<"

18、平均周轉(zhuǎn)時間："<<AverageWT_FCFS<<endl;</p><p>　　cout<<"平均帯權周轉(zhuǎn)時間："<<AverageWWT_FCFS<<endl;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　3.2短進程優(yōu)先算法<

19、/p><p>　　void SJF()//找已經(jīng)到達的且服務時間最短的進程（假定輸入的進程是按照到達時間先后輸入的）</p><p><b>　　{</b></p><p>　　cout<<endl<<"——————短進程優(yōu)先算法(SJF)——————"<<endl;</p>&

20、lt;p>　　int min=0;</p><p>　　NowTime=ArrivalTime[0]+ServiceTime[0];//計算第一次的NowTIme</p><p>　　FinishTime[0]=NowTime;//計算第一個進程的完成時間</p><p>　　ServiceTime_SJF[0]=1000;//賦初值。</p>

21、<p>　　cout<<"時刻"<<FinishTime[0]-ServiceTime[0]<<": 進程"<<1<<"開始運行。";</p><p>　　int allin=0,j,k;</p><p>　　for(i=1;i<Num;i++)//進入循

22、環(huán)，從第二個到達的進程開始</p><p><b>　　{</b></p><p>　　k=1;min=0;</p><p>　　if(allin==0)//找到已經(jīng)到達的進程個數(shù)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　j=0;<

23、/b></p><p>　　while(ArrivalTime[j]<=NowTime && j<Num)//已經(jīng)到達的進程</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　j++;</b></p><p>　　if(j>=Num)<

24、/p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　allin=1;</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b>&l

25、t;/p><p><b>　　else</b></p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　j=Num;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　j=j-1;//j是已經(jīng)到達的進程數(shù)&

26、lt;/p><p>　　while(k<=j)//從已經(jīng)到達的進程里找到服務時間最短的進程</p><p><b>　　{</b></p><p>　　if(ServiceTime_SJF[k]==0)//進程的服務時間如果等于0，則跳過該進程</p><p><b>　　k++;</b><

27、/p><p><b>　　else</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　if(ServiceTime_SJF[min]>ServiceTime_SJF[k])//比較，找到服務時間最短的進程</p><p><b>　　min=k;</b>&l

28、t;/p><p><b>　　k++;</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　ServiceTime_SJF[min]=0;//找完后置零，便于下一次循環(huán)時使用</p><p>　　Now

29、Time+=ServiceTime[min];//累加當前時間</p><p>　　FinishTime[min]=NowTime;//完成時間</p><p><b>　　}</b></p><p>　　for(i=0;i<Num;i++)//計算周轉(zhuǎn)時間，帶權周轉(zhuǎn)時間，總的周轉(zhuǎn)時間和總的帶權周轉(zhuǎn)時間</p><p&

30、gt;<b>　　{</b></p><p>　　WholeTime[i]=FinishTime[i]-ArrivalTime[i];</p><p>　　WeightWholeTime[i]=(double)WholeTime[i]/ServiceTime[i];</p><p>　　SumWT+=WholeTime[i];</p>

31、;<p>　　SumWWT+=WeightWholeTime[i];</p><p><b>　　}</b></p><p>　　AverageWT_SJF=SumWT/Num;//平均周轉(zhuǎn)時間</p><p>　　AverageWWT_SJF=SumWWT/Num;//平均帶權周轉(zhuǎn)時間</p><p>　

32、　cout<<" 其完成時間："<<FinishTime[0]<<" 周轉(zhuǎn)時間："<<WholeTime[0]<<setprecision(3)<<" 帯權周轉(zhuǎn)時間："<<WeightWholeTime[0]<<setprecision(3)<<endl;</

33、p><p>　　for(i=1;i<Num;i++)//輸出結果</p><p><b>　　{</b></p><p>　　cout<<"時刻"<<FinishTime[i]-ServiceTime[i]<<": 進程"<<i+1<<&quo

34、t;開始運行 "<<" 其完成時間："<<FinishTime[i]<<" 周轉(zhuǎn)時間："<<WholeTime[i]<<setprecision(3)<<" 帯權周轉(zhuǎn)時間："<<WeightWholeTime[i]<<setprecision(3)<<en

35、dl;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　cout<<"平均周轉(zhuǎn)時間："<<AverageWT_SJF<<endl;</p><p>　　cout<<"平均帯權周轉(zhuǎn)時間："<<AverageWWT_SJF<<

36、endl;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　4.設計內(nèi)容</b></p><p>　　4.1 輸入進程信息</p><p>　　4.2 先到先服務算法輸出</p><p>　　4.3 短進程優(yōu)先算法輸出</p><p&g

37、t;<b>　　5.總結</b></p><p>　　通過此次課程設計，更深入的理解了各個進程調(diào)度算法，及實現(xiàn)過程。增進了VC編程的水平。對進程或作業(yè)先來先服務、短作業(yè)優(yōu)先算法以及進程調(diào)度的概念和算法，有了更深入的認識！初步理解了操作系統(tǒng)對于作業(yè)處理的基本思想！并加深了我對于操作系統(tǒng)理論的理解。在此過程中，遇到了困難，能及時請教同學，查詢相關資料，及時解決了問題，但仍有不足之處，將會在今后學

38、習中更加努力。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 張堯?qū)W主編．計算機操作系統(tǒng)教程（第三版）．北京:清華大學出版社，2006 </p><p>　　[2] 張堯?qū)W編．計算機操作系統(tǒng)教程（第三版）習題解答與實驗指導．北京:清華大學出版社，2006 </p><p>　　[3] 湯子瀛

39、主編．計算機操作系統(tǒng)（第三版）．西安:西安電子科技大學出版社，2001 </p><p>　　[4] 張坤等編．操作系統(tǒng)實驗教程．北京:清華大學出版社，2008 </p><p>　　[5] 張麗芬等編．操作系統(tǒng)實驗教程．北京:清華大學出版社，2006</p><p>　　[6] 屠祁等編.操作系統(tǒng)基礎（第三版）．北京:清華大學出版社，2000 </p&g