os課程設計---模擬處理機調度算法mfc實現(xiàn)

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文檔簡介

1、　　課程設計報告　　設計題目：處理機調度算法模擬實現(xiàn)　　班級 : 　　學號： 　　姓名：&

2、lt;p>　　指導老師：　　設計時間：2012年八月　　摘要　　1、主要算法包括：　　先來先服務、短作業(yè)優(yōu)先、高優(yōu)先權優(yōu)先、基于時間片的輪轉、

3、多級反饋隊列調度算法。　　2、內容要求：　　1）定義與算法相關的數(shù)據(jù)結構，如進程控制塊（PCB），相關隊列（隊列要考慮實際應用，應采用類似于類的私有成員定義所用到的隊列，并使用公有函數(shù)提供對類的操作）；　　2）所設計的系統(tǒng)中至少需要實現(xiàn)三種以上調度算法，且必須包含多級反饋隊列

4、調度算法；　　3）提供用戶選擇功能，用戶可以根據(jù)需要選擇采用何種調度算法；　　4）算法執(zhí)行結構之后，應該給出周轉時間和平均周轉時間。　　本系統(tǒng)模擬操作系統(tǒng)處理機調度算法的實現(xiàn)，實現(xiàn)了先來先服務、短作業(yè)優(yōu)先、　　基于時間片的輪轉、多級反饋隊列調度算法四種調度算法的模擬實現(xiàn)，

5、可以根據(jù)需要自行選擇合適的調度算法，進程用PCB來控制，隊列由PCB相鏈接而成，分為就緒隊列，阻塞隊列，完成隊列。進程在在運行時可以隨時掛起暫停進程執(zhí)行，待條件滿足后，繼續(xù)恢復運行，進程在運行的時候優(yōu)先權是不斷的變化的，　　運行的時間越長，優(yōu)先級會相應減小。　　關鍵詞：先來先服務，短作業(yè)優(yōu)先，高優(yōu)先權優(yōu)先，基于時間片的輪轉，<

6、;p>　　多級反饋隊列調度算法。　　目錄　　1. 概述 ……………………….4　　2. 課程設計任務及要求　　2.1 設計任務 ………………………..4

7、;　　2.2 設計要求 ………………………..4　　3. 算法及數(shù)據(jù)結構　　3.1算法的總體思想（流程）………………………5　　3.2 PCB模塊　　3.2.1 功能（運算）……………………….5<p&

8、gt;　　3.2.2 數(shù)據(jù)結構（存儲結構）……………………….5　　3.2.3 算法（實現(xiàn)）……………………….5　　3.3 進程隊列模塊　　3.3.1功能………………………6　　3.3.2 數(shù)據(jù)結構………………………6

9、;　　3.3.3算法………………………6　　4. 程序設計與實現(xiàn)　　4.1 程序流程圖……………………..7　　4.2 程序說明（代碼）　　4.3 實驗結果……………………..10

10、;　　5. 結論……………………..11　　6. 參考文獻?！?.11　　7. 收獲、體會和建議。……………………..11　　一：概述　　定義與算法相關

11、的數(shù)據(jù)結構，模擬操作系統(tǒng)處理機調度算法的實現(xiàn)，至少實現(xiàn)3種以上算法，且必須包含多級反饋隊列調度算法；提供用戶選擇功能，用戶可以根據(jù)需要選擇采用何種調度算法；算法執(zhí)行結構之后，應該給出周轉時間和平均周轉時間。　　二：課程設計任務及要求　　設計任務：　　使用Visual C++

12、模擬實現(xiàn)處理機調度算法，實現(xiàn)先來先服務、短作業(yè)優(yōu)先、基于時間片的輪轉、多級反饋隊列調度算法。　　設計要求：　　所設計的系統(tǒng)中至少需要實現(xiàn)三種以上調度算法，且必須包含多級反饋隊列調度算法；提供用戶選擇功能，用戶可以根據(jù)需要選擇采用何種調度算法；　　算法執(zhí)行結構之后，應該給出周轉

13、時間和平均周轉時間。　　三：算法及數(shù)據(jù)結構　　進程控制塊數(shù)據(jù)結構和相應的操作。　　class PCB　　{<b

14、>　　public:　　PCB(void);　　PCB(PCB &);　　void Creat(CString ,int );　　~PCB(void);　　void Update();

15、//剩余時間與運行時間更新　　CString ShowPro();//返回進程信息　　bool IsEnd();//判斷進行是否執(zhí)行完成　　void Dispose();//鎖定進程　　bool IsLocked();

16、//判斷進程是否鎖住　　void Terminal();//強制終止進程函數(shù)　　int GetServiceT();//獲得需要服務時間　　float GetPrio();//返回進程優(yōu)先級　　CString GetCurTi

17、me();//返回當前系統(tǒng)時間　　CString GetName();//獲取進程名稱　　void UpdateGoneTime();//更新進程周轉時間　　int GetGoneTime();//返回進程周轉時間　　int GetRun

18、ingTime();//返回進程運行時間　　private:　　CString Name;//進程名稱　　CString Start;//創(chuàng)建時間　　int ServiceT;//需要

19、服務時間　　int RunningT;//已運行時間　　int RemainT;//剩余時間　　int GoneTime;//消逝時間 || 周轉時間　　int ID;//進程標識符

20、　　CString ReadyTime;//進程成為就緒進程的時間　　float prio;//進程優(yōu)先權　　int Locked;//進程鎖　　static int count ; //計數(shù)<

21、/p>　　};　　#include "StdAfx.h"　　#include "PCB.h"　　int PCB::count =0;　　PCB::PCB(void)&

22、lt;/p>　　{　　RemainT=0;//標志對象初始化時沒有值，相當于為空！　　Locked=1;　　GoneTime=0;　　}<

23、/b>　　PCB::PCB(PCB &data)　　{　　Name=data.Name;　　Start=data.Start;　　ServiceT=data.ServiceT;&

24、lt;/p>　　RunningT=data.RunningT;　　RemainT=data.RemainT;　　ID=data.ID;　　ReadyTime=data.ReadyTime;　　prio=data.prio;

25、　　GoneTime=data.GoneTime;　　Locked=0;//解鎖　　}　　PCB::~PCB(void)　　{&l

26、t;b>　　}　　CString PCB::GetName()　　{　　return Name;　　}　　CString PCB

27、::GetCurTime()　　{　　if (Locked==1)　　{　　return "";　　}</b&

28、gt;　　//(CTime::GetCurrentTime()).Format("%H:%M:%S")　　SYSTEMTIME TM;　　::GetSystemTime(&TM);　　CString tmp;<p&

29、gt;　　tmp.Format(" %d:%d:%d"　　,(8+TM.wHour)%24,TM.wMinute,TM.wSecond);　　return tmp;　　}　　int PCB::GetServiceT

30、()　　{　　return ServiceT;　　}　　float PCB::GetPrio()　　{</p&

31、gt;　　return prio;　　}　　void PCB::Creat(CString name , int needtime)　　{　　Locked=0;/

32、/默認為鎖定Locked==1，創(chuàng)建需解鎖！　　Name = name;　　Start = GetCurTime();　　ServiceT = needtime;　　RunningT=0;　　RemainT=needtime;&l

33、t;/p>　　ID=count;　　count++;　　if (count>100)　　{　　count=

34、0;　　}　　ReadyTime=GetCurTime();　　GoneTime=0;　　prio =(float)RemainT/ ServiceT;

35、　}　　void PCB::UpdateGoneTime()　　{　　if (Locked==1)　　{　　retu

36、rn ;　　}　　GoneTime++;　　}　　void PCB::Update()　　{&l

37、t;/p>　　if (Locked==1)　　{　　return ;　　}　　RunningT++;<

38、;p>　　if (RemainT>0)　　{　　RemainT--;　　}　　prio =(float) RemainT/ ServiceT;

39、　　}　　void PCB::Dispose()　　{　　Locked=1;　　}<p&g

40、t;　　CString PCB::ShowPro()　　{　　if (Locked==1)　　{　　return "";<b&g

41、t;　　}　　CString tmp ;　　tmp.Format("進程名:%s,進程ID:%d,創(chuàng)建時間:%s,需要時間:%d,已運行時間:%d,剩余時間:%d,優(yōu)先權:%f",Name,ID,ReadyTime,ServiceT,RunningT,RemainT,prio);<p&

42、gt;　　return tmp;　　}　　bool PCB::IsEnd()　　{　　if (RemainT<=0)　　{<

43、/b>　　return true;　　}　　else　　{　　return false;

44、　　}　　}　　bool PCB::IsLocked()　　{　　if (Locked==1)

45、　return true;　　else　　return false;　　}　　void PCB::Terminal()　　{</b

46、>　　RemainT=0;　　}　　int PCB::GetGoneTime()　　{　　return GoneTime;&

47、lt;p>　　}　　int PCB::GetRuningTime()　　{　　return RunningT;　　}<p&

48、gt;　　進程隊列的數(shù)據(jù)結構　　struct Node　　{　　PCB Data;　　Node *next;<

49、;b>　　};　　class Queue　　{　　public:　　Queue();<

50、;b>　　~Queue();　　bool IsEmpty();//判斷隊列是否為空　　void Enqueue(PCB );//進程入隊　　void Dequeue();//進程出隊　　int GetLe

51、ngth();//獲取隊列進程數(shù)　　CString Print();//遍歷進程信息　　void Update();//進程時間更新　　void UpdateGoneTime();//更新隊列中進程周轉時間　　PCB

52、 GetFirst();//獲取隊列中第一個進程　　void LeastFirst();//按進程服務時間排序隊列void Clear();//隊列刪除　　CString GetGoneTime();//返回進程周轉時間　　Node *GetFirstPt

53、r();//獲取隊列頭指針　　private:　　Node *first;　　};　　#include "StdAfx.h"

54、;　　#include "Queue.h"　　Queue::Queue()　　{　　first = new Node;　　first->next =NULL;<

55、b>　　}　　Queue::~Queue()　　{　　}　　//template <typename T>　　boo

56、l Queue::IsEmpty()　　{　　if (first->next == NULL)　　return true;　　else　　retur

57、n false;　　}　　//template <typename T>　　void Queue::Enqueue(PCB data)　　{

58、　Node *s = new Node;　　s->Data =data;　　Node *p; //work Ptr　　p = first;　　while(p->next)　　{

59、　　p=p->next;　　}　　p->next =s;　　s->next =NULL;　　}

60、　　//template <typename T>　　void Queue::Dequeue()　　{　　first->next = first->next->next;　　}</

61、b>　　int Queue::GetLength()　　{　　int count =0;　　Node *p =first->next;　　while(p)<

62、/b>　　{　　count++;　　p=p->next;　　}　　return count;</p

63、>　　}　　CString Queue::Print()　　{　　Node *p=first;　　int n =GetLength();<

64、p>　　CString tmp ="";　　for (int i=0;i<n;i++)　　{　　tmp+=p->next->Data.ShowPro();　　tmp+="\r\n&

65、quot;;　　p=p->next;　　}　　return tmp;　　}　　PCB Queue::GetFirst()&l

66、t;p>　　{　　PCB tmp = first->next->Data;　　Dequeue();　　return tmp;　　}　　v

67、oid Queue::Update()　　{　　Node *p =first->next;　　while(p)　　{<p&

68、gt;　　p->Data.Update();　　p=p->next;　　}　　}　　void Queue::UpdateGoneTime()&

69、lt;b>　　{　　Node *p =first->next;　　while(p)　　{　　p->Data.UpdateGoneTime();</p&g

70、t;　　p=p->next;　　}　　}　　void Queue::LeastFirst()　　{<

71、p>　　Node *p=NULL;　　Node *q=NULL;　　if(first->next==NULL)　　{　　return;<

72、b>　　}　　for(p=first->next;p->next;p=p->next)　　for (q=p->next;q;q=q->next)　　{　　if (p->Da

73、ta.GetServiceT()>q->Data.GetServiceT())　　{　　PCB tmp;　　tmp=p->Data;　　p->Data=q->Data

74、;　　q->Data=tmp;　　}　　}　　}　　void Queue::HighPrio()</p&

75、gt;　　{　　Node *p=NULL;　　Node *q=NULL;　　for(p=first->next;p->next;p=p->next)　　for (q=p->next;q;q

76、=q->next)　　{　　if (p->Data.GetPrio()>q->Data.GetPrio())　　{　　PCB tmp;

77、　　tmp=p->Data;　　p->Data=q->Data;　　q->Data=tmp;　　}　　}&

78、lt;p>　　}　　void Queue::Clear()　　{　　while(first->next!=NULL)　　{

79、　　Node *tmp=first->next;　　first->next=tmp->next;　　delete tmp;　　}　　}&

80、lt;p>　　CString Queue::GetGoneTime()　　{　　CString tmp;　　CString Ret;　　Node *p =first->next;

81、　int time=0;　　while(p)　　{　　tmp.Format("進程名:%s,周轉時間:%d\r\n",p->Data.GetName(),p->Data.GetGoneTime());<

82、;/p>　　time+=p->Data.GetGoneTime();　　Ret+=tmp;　　p=p->next;　　}　　tmp.Format("

83、;平均周轉時間：%.2f",(float)(time/GetLength()));　　Ret+=tmp;　　return Ret;　　}　　Node* Queue::GetFirstPt

84、r()　　{　　return first;　　}　　四：程序設計與實現(xiàn)。　　流程圖<p

85、>　　實驗結果：　　五：收獲，體會和建議　　本次課程設計讓我更加深刻的理解了操作系統(tǒng)的處理機調度算法，對進程間的調度有了較為深刻的看法，加強了對教材的理解，并且?guī)椭约簭土暳薓FC的有關知識，對C++也能更加熟練的使用。本次實驗讓我自己再次認識到動手實驗的重要性，理論研究的再透徹，也必須通過實踐來引導，只有不斷

86、動手做實驗，才能加強對程序設計的理解，多動手才能積累經(jīng)驗，平時遇到的錯誤耐心查找資料一個個解決，下一次再遇到時能夠輕松解決，在以后的學習過程中，一定要加強自己的動手能力，充分利用自己手頭的資源，養(yǎng)成多動手寫代碼的好習慣。　　六：參考資料和書籍。　　《MFC程序設計》 -----Jeff Prosise　　《操

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