第一篇：进程调度
操作系统课程设计
进 程 调 度 实 践 报 告
姓名： 董宇超 班级：计算机一班 学号：0906010124
目录：
实践内容 实践目的及意义 功能设计及数据结构 调试运行及测设分析 存在的问题及改进设想 实践体会 总结 参考文献
正文：
1.实践内容：
2.3.在多道程序运行环境下，进程数目一般多于处理机数目，使得进程要通过竞争来使用处理机。这就要求系统能按某种算法，动态地把处理机分配给就绪队列中的一个进程，使之运行，分配处理机的任务是由进程调度程序完成的。一个进程被创建后，系统为了便于对进程进行管理，将系统中的所有进程按其状态，将其组织成不同的进程队列。于是系统中有运行进程队列、就绪队列和各种事件的进程等待队列。进程调度的功能就是从就绪队列中挑选一个 进程到处理机上运行。进程调度的算法有多种，常用的有先来先服务算法、时间片轮转算法。
采用先来先服务及时间片轮转算法进行进程调度，编程模拟。实践目的：
·要求设计并实现模拟进程调度的算法：时间片轮转及先来先服务。·理解进程控制块的结构。·理解进程运行的并发性。·掌握进程调度算法。功能设计：
1)数据结构：
class PCB {
string ProcessName;// 进程名字
int Time;// 进程需要时间
int LeftTime;// 进程运行一段时间后还需要的时间
} 2)功能函数：
void Copy(Process proc1, Process proc2);// 把proc2赋值给proc1 void sort(Process pr[], int size);// 此排序后按需要的cpu
时间从小到大排列
void Fcfs(Process pr[], int num);// 先来先服务算法
void TimeTurn(Process process[], int num, int Timepice);// 时
间片轮转算法
源代码：
#include
};
void Copy(PCB proc1, PCB proc2);// 把proc2赋值给proc1 void sort(PCB pr[], int size);// 此排序后按需要的cpu时间从小到大排列 void Fcfs(PCB pr[], int num);// 先来先服务算法
void TimeTurn(PCB process[], int num, int Timepice);// 时间片轮转算法
void main(){
int a;cout<
process[Size];int num;int TimePice;
cout<<“输入进程个数:”<
} for(int i=0;i< num;i++)//输入进程信息 {
} for(int k=0;k cout< int LeftTime;// 进程运行一段时间后还需要的时间 } { } else if(a==2)//时间片轮转调度 { } cout<<“进程名”<<“ 剩余时间”<<“ 状态”< CPU时间 ”<<“ 状态”< } void sort(PCB pr[], int size)// 以进程时间从低到高排序 {// 直接插入排序 } /* 先来先服务算法的实现*/ void Fcfs(PCB process[], int num){ // process[] 是输入的进程，num是进程的数目 while(true){ if(num==0){ } if(process[0].LeftTime==0)//由于第一个进程总是在运行，所以每次都只判断process[0].LeftTime { cout<<“ 所有进程都已经执行完毕!”< } PCB temp;temp = pr[i];int j=i; while(j>0 && temp.Time < pr[j-1].Time){ } pr[j] = temp;pr[j] = pr[j-1];j--;proc1.ProcessName =proc2.ProcessName;proc1.Time =proc2.Time; } } cout<<“ 进程”< } else if(process[0].LeftTime > 0){ cout< 运行”;cout< for(int s=1;s } cout<<“ ”< “< 等待”< /* 时间片轮转调度算法实现*/ void TimeTurn(PCB process[], int num, int Timepice){ while(true){ if(num==0){ } if(process[0].LeftTime==0)//由于第一个进程总是在运行，所以每次都只判断process[0].LeftTime { cout<<“ 进程”< } } num--;if(process[num-1].LeftTime ==0){ } else if(process[0].LeftTime > 0){ cout< } PCB temp;//中间变量 temp = process[0];for(int j=0;j 等待”< 就绪”< process[0].LeftTime=process[0].LeftTime-Timepice;if(process[0].LeftTime<=0)//当剩余时间小于零时，做零处理 process[0].LeftTime=0;cout<<“ ”< “< 运行”< for(int s=1;s cout<<” 进程“ << process[num-1].ProcessName <<” 已经执行完毕!"< } // while 4.调试运行： 运行开始后出现如下界面： 按提示选择1/2； 先选1，进行FCFS调度： 若选2，进行时间片轮转调度： 5.存在的问题： 由于初次做操作系统模拟实验，所以程序设计中存在很多问题，例如定义好PCB后，各种指针的使用，使得程序甚是复杂，再加上队列指针，而且指针错误在调试的时候不提示错误，只是编好的程序看似没有错误，却在执行时出现异常而中断，由于使用指针使得程序庞大检查改正困难，无法发现隐藏的错误，只是程序无法进行下去。 最终本程序选择数组保存PCB信息，存储和调用都简单化。 改进之处：学习指针，并且使用三个队列，就绪队列，运行队列，完成队列，使得进程调度模拟更加清晰。 还有一些简单的以解决的问题，不一一列举了。 6.实践心得体会： 通过这次实践学会了不少内容，更深的理解了进程调度的几种算法，而且学 会了系统的编写程序，而不是只编写几个功能函数。在编程过程中，需要 查阅各种资料，并且学习前人的编写方法，找出优劣，然后形成自己的思想，最终完成程序的编写。 通过模拟进程调度的两种算法，懂得了各种算法在不同情况下的作用。选择 一个好的调度算法可以是计算机在执行庞大的作业时井井有条，并且使用时 间很短。 在模拟过程中出现过好多问题，有的解决了，有的还未解决，不管如何都是 一种收获，编写功能函数时总会出现参数调用错误的情况，通过分析解决了。在指针指向的问题上，觉得很复杂，最终没有解决。 7.总结： 为期一周的操作系统实践课结束了，编写了包含有两种调度算法的进程 调度模拟程序，两种程序各有优劣，FCFS调度算法是按照进程进入系统的时 间先后被CPU选择创建的，这种算法易于实现，但效率不高，只顾及到进程 的等候时间，没考虑要求服务的时间长短，相比SJF算法不利于较短的作业。本程序的另一种调度算法是RR算法，它在调度是是为每个进程分配时间片，当时间片用完时，进程便排到队尾以便下次分配，这种调度策略可以防止那 些很少使用设备的进程长时间占用处理器，导致要使用设备的那些进程没机 会启动设备。 在编写程序的同时，还学习了进程调度的其他算法，明白了它们各自的优劣，懂得了计算机在调度进程时的取舍。 8.参考文献： 1.操作系统教程（第4版）…………孙钟秀 主编 高等教育出版社； 2.算法与数据结构-C语言描述（第2版）……张乃孝 主编 高等教育出版社； 3.网络资源； 天津大学仁爱学院 实验类型：实验名称：实验地点： 学生姓名：班 级： 操作系统 实验报告 必 修 实验日期：2014年4月18日进程调度 二实验楼504 李帅帅 指导教师：张 磊 计科一班 计算机科学与技术系 天津大学仁爱学院——计算机科学与技术系——李帅帅 实验报告内容： 1）实验目的 用c语言编写和调试一个进程调度程序，以加深对进程的概念及进程调度算法的理解。 2）实验器材和设备 硬 件： 二实验楼504计算机 开发工具： Microsoft Visual C++ 6.0 3）实验任务 本实验模拟单处理器系统的进程调度，加深对进程的概念及进程调度算法的理解。用c语言编写和调试一个进程调度的算法程序，有一些简单的界面，能够运行，仿真操作系统中进程调度的原理和过程。通过对调度算法的模拟，进一步理解进程的基本概念，加深对进程运行状态和进程调度 4）实验原理 无论是在批处理系统还是分时系统中，用户进程数一般都多于处理机数、这将导致它们互相争夺处理机。另外，系统进程也同样需要使用处理机。这就要求进程调度程序按一定的策略，动态地把处理机分配给处于就绪队列中的某一个进程，以使之执行。 基本状态：1.等待态：等待某个事件的完成； 2.就绪态：等待系统分配处理器以便运行； 3.运行态：占有处理器正在运行。 运行态→等待态 往往是由于等待外设，等待主存等资源分配或等待人工干预而引起的。 等待态→就绪态 则是等待的条件已满足，只需分配到处理器后就能运行。运行态→就绪态 不是由于自身原因，而是由外界原因使运行状态的进程让出处理器，这时候就变成就绪态。例如时间片用完，或有更高优先级的进程来抢占处理器等。 就绪态→运行态 系统按某种策略选中就绪队列中的一个进程占用处理器，此时就变成了运行态 5）实验过程描述 a)打开Microsoft Visual C++ 6.0，创建工程。 b)根据要求用 c语言代码实现应用程序，并调试完成。c)运行程序，根据提示输入相应的字符。 d)输入实验测试内容，并观察执行窗口显示的过程。 天津大学仁爱学院——计算机科学与技术系——李帅帅 q=(struct pcb *)malloc(sizeof(pcb)); cin>>q->name; cin>>q->needtime; q->cputime=0; q->priority=P_TIME-q->needtime; q->process=ready; q->next=NULL; if(i==0) { p=q; t->next=q; } else { q->next=t->next; t=q; q=p; } i++;} return p;} void display(pcb * p){ cout<<“name”<<“ ”<<“cputime”<<“needtime”<<“ ”<<“priority”<<“ ” <<“state”< cout< name; cout<<“ ”; cout< cputime; cout<<“ ”; cout< needtime; cout<<“ ”; cout< priority; cout<<“ ”; switch(p->process) { case ready:cout<<“ready”< case execute:cout<<“execute”< case block:cout<<“block”< case finish:cout<<“finish”< } 天津大学仁爱学院——计算机科学与技术系——李帅帅 void priority_cal(){ pcb * p;system(“cls”);p=get_process();int cpu=0;system(“cls”);while(!process_finish(p)){ cpu++; cout<<“cuptime:”< cpuexe(p); display(p); Sleep(1000);} printf(“All processes have finished,press any key to exit”);getch();} void display_menu(){ cout<<“nCHOOSE THE ALGORITHM:”< pcb *get_process_round(){ pcb *q;pcb *t;pcb *p;int i=0;t=(struct pcb *)malloc(sizeof(pcb));p=(struct pcb *)malloc(sizeof(pcb));cout<<“input name and time”< cin>>q->name; cin>>q->needtime; q->cputime=0; 天津大学仁爱学院——计算机科学与技术系——李帅帅 { } } return t;} void set_state(pcb *p){ while(p){ if(p->needtime==0) { p->process=finish;//如果所需执行时间为0，则设置运行状态为结束 } if(p->process==execute) { p->process=ready;//如果未执行状态则设置为就绪 } p->next;} }//设置队列中进程执行状态 void display_round(pcb *p){ cout<<“NAME”<<“ ”<<“CPUTIME”<<“ ”<<“NEEDTIME”<<“ ”<<“COUNT”<<“ ”<<“ROUND” <<“ ”<<“STATE”< cout< name; cout<<“ ”; cout< cputime; cout<<“ ”; cout< needtime; cout<<“ ”; cout< count; cout<<“ ”; cout< round; cout<<“ ”; switch(p->process) { case ready:cout<<“ready”< case execute:cout<<“execute”< case finish:cout<<“finish”< 天津大学仁爱学院——计算机科学与技术系——李帅帅 7）实验结果截图 一.实验目的及实验环境 1.实验目的 通过观察、分析实验现象，深入理解进程及进程在调度执行和内存空间等方面的特点，掌握在POSIX 规范中fork和kill系统调用的功能和使用。2.实验环境 （1）硬件 CPU：I7-4500U 内存：8G DDR3 1600 显示器：华硕笔记本显示器 硬盘空间：80G （2）软件 虚拟机名称及版本：非虚拟机 操作系统名称及版本：Ubuntu Kylin 16.04 编译器：gcc 二.实验内容 1、实验前准备工作 学习man 命令的用法，通过它查看fork 和kill 系统调用的在线帮助，并阅读参考资料，学会fork 与kill 的用法，复习C 语言的相关内容。 2、实验内容 根据下发的Linux进程管理实验PPT内容，将实验代码补充完整。并考虑： 先猜想一下这个程序的运行结果。假如运行“./process 20”，输出会是什么样？然后按照注释里的要求把代码补充完整，运行程序。可以多运行一会儿，并在此期间启动、关闭一些其它进程，看process 的输出结果有什么特点，记录下这个结果。开另一个终端窗口，运行“ps aux|grep process”命令，看看process 究竟启动了多少个进程。回到程序执行窗口，按“数字键+回车”尝试杀掉一两个进程，再到另一个窗口看进程状况。按q 退出程序再看进程情况。 3、回答问题 编写、编译、链接、执行实验内容设计中的代码，并回答如下问题： 1）你最初认为运行结果会怎么样？ 手动输入进程数，选择输入要杀死的进程编号，按q杀死所有进程。需手动输入进程数，然后键入编号杀死进程，键入q杀死父进程即杀死2）实际的结果什么样？有什么特点？试对产生该现象的原因进行分析。所有进程。 3）proc_number 这个全局变量在各个子进程里的值相同吗？为什么？ 不相同，proc_number是存储各个子进程的编号的，所以在各个子进程中 是不同的。 4）kill 命令在程序中使用了几次？每次的作用是什么？执行后的现象是什么？ 使用了2次，第一次是在while循环中的if语句中使用，用来杀死用户键入的指定进程。第二次是杀死父进程，回到程序的开始。 5）使用kill 命令可以在进程的外部杀死进程。进程怎样能主动退出？这两种退出方式哪种更好一些？ 调用return 函数或exit函数都可以正常退出，而使用kill函数是异常退出，使用正常退出的方法比较好。 6）写出fork（）和kill（）函数原型，并解释函数的功能和参数的含义？ 原型： #include 功能： 一个现有进程可以调用fork函数创建一个新进程。由fork创建的新进程被称为子进程。fork函数被调用一次但返回两次。两次返回的唯一区别是子进程中返回0值而父进程中返回子进程ID。原型：#include int kill(pid_t pid, int sig); 功能： 向某个进程传递一个信号 7）ps aux|grep process命令功能是什么？并解释结果的含义。 ps命令是最基本进程查看命令.使用该命令可以确定有进程正在运行数量和运行的状态、进程是否结束、是否有僵尸进程、进程占用的资源。grep命令查看某进程的状态并打印在屏幕上，ps aux是显示所有进程和他们的状态。ps aux输出格式： USER PID %CPU %MEM VSZ RSS TTY STAT START TIME COMMAND 三．方案设计 每创建一个子进程时，将其pid存储在数组pid[i]中，i存储在proc_number中，然后调用死循环函数do_something()，输出该进程的proc_number，当输入数字是主进程执行kill(pid[pid-48],SIGTERM)，杀死ch-48进程。当输入q时循环退出，kill(0,SIGTERM),杀死本组所有进程，程序退出。 #include 四．测试数据及运行结果 注释：由于我的电脑运行这段代码报错，所以我和我组高宏伟同学使用的是同一实验数据，同一代码。五．总结 1． 实验过程中遇到的问题及解决办法； 实验中由于代码中的大部分已经给出，只需填写重要部分。遇到了不懂fork的返回值，所以if和else语句会同时执行，知道了fork的原理后，fork会返回两个值一个到子进程，一个到父进程。2． 对设计及调试过程的心得体会。 本次实验学会了创建进程命令fork和杀死进程命令kill。在开始的时候不理解fork 和kill的原理，有点懵。后来通过看书和上网查询知道了fork和kill的原理后明白了代码要填写的空白。六．附录：源代码（电子版） #include #define MAX_CHILD_NUMBER 10 #define SLEEP_INTERVAL 2 int proc_number=0;void do_something(); int main(int argc,char* argv[]){ int child_proc_number=MAX_CHILD_NUMBER;int i,ch;pid_t child_pid; pid_t pid[10]={0};if(argc>1){ child_proc_number = atoi(argv[1]); child_proc_number =(child_proc_number>10)?10:child_proc_number; for(i=0;i child_pid=fork(); proc_number=i; if(child_pid==0){do_something(); }else if(child_pid>0){ pid[i]=child_pid; printf(“A Parent process,the pid is %dn”,getpid()); } } printf(“input the number you want to killn”); while((ch=getchar())!='q') { if(isdigit(ch)){ ch=(int)ch-48; if(kill(pid[ch],SIGKILL)<0){ perror(“kill”); exit(1); }else{ printf(“process %d has been killed!nn”,pid[ch]); } }else{ printf(“is not digitn”); } getchar(); printf(“input the number you want to kill:n”); } kill(0,SIGTERM);} return 0;} void do_something(){ for(;;){ printf(“This is process No.%*dn”,proc_number+3,proc_number); sleep(SLEEP_INTERVAL);} } 实验一 进程控制与处理机调度综合实验 一、实验目的 通过模拟进程控制方法及单处理机系统的进程调度，了解进程的结构，进程的创建与撤消，进程的组织及进程的状态及其转换，掌握进程调度策略。 二、实验环境 开发工具使用windows平台下的vc++6.0。 三、实验内容 本实验为单机模拟进程调度算法，在程序设计时不需真正地建立线程或者进程。实验模拟创建若干进程（人为输入或随机数产生），选择一种或几种单处理机的进程调度算法，如FCFS（先来先服务），SPF（短进程优先），RR（时间片轮转法），优先级算法等，模拟进行进程调度。每进行一次调度，都打印一次运行进程、就绪队列、以及各个进程的PCB，并能在进程完成后及时撤消该进程。 四、完成情况 1、进程及进程的运行状态 进程是现代计算机中的基本要素，是系统分配资源和调度的基本单位。进程与程序不同，进程是系统中动态的实体，有它的创建、运行和撤销的过程。PCB块是系统感知进程存在的唯一实体。进程的创建必须首先创建进程的PCB块，而进程的运行也伴随着PCB块的变化，进城撤销也要同时撤销它的PCB块。所以本实验的任务就是通过模拟调度进程的PCB块来调度进程。进程的PCB块包含以下四方面的内容： a)进程标示符 b)处理及状态信息 c)进程调度信息 d)进程控制信息 进程在运行中存在三种基本状态，分别是运行状态、就绪状态和阻塞状态。 2、进程调度 一个运行进程的时间片用完或发生阻塞时，系统就会选择一个就绪进程调度执行。进程的调度算法有很多如FCFS、SPF、优先级调度和时间片轮转方法。进程调度算法模拟试验就是通过调度进程的PCB块来模拟调度进程。在系统中PCB块就表现为一个结构体，PCB块之间的连接方式存在两种，一种是连接方式，一种是索引方式。本试验中可选择任意一种连接方式。 3、例程 设计一个有 N个进程共行的进程调度程序。进程调度算法：采用最高优先数优先的调度算法（即把处理机分配给优先数最高的进程）。 每个进程有一个进程控制块（PCB）表示。进程控制块可以包含如下信息：进程名、优先数、到达时间、需要运行时间、已用CPU时间、进程状态等等。进程的优先数及需要的运行时间可以事先人为地指定（也可以由随机数产生）。进程的到达时间为进程输入的时间。进程的运行时间以时间片为单位进行计算。每个进程的状态可以是就绪 W（Wait）、运行R（Run）、或完成F（Finish）三种状态之一。就绪进程获得 CPU后都只能运行一个时间片。用已占用CPU时间加1来表示。如果运行一个时间片后，进程的已占用 CPU时间已达到所需要的运行时间，则撤消该进程，如果运行一个时间片后进程的已占用CPU时间还未达所需要的运行时间，也就是进程还需要继续运行，此时应将进程的优先数减1（即降低一级），然后把它插入就绪队列等待CPU。每进行一次调度程序都打印一次运行进程、就绪队列、以及各个进程的 PCB，以便进行检查。重复以上过程，直到所要进程都完成为止。 调度算法的流程图如下： 开始初始化进程PCB，输入进程信息各进程按优先数从高到低排列y就绪队列空？结束就绪队列首进程投入运行时间片到CPU占用时间+1运行已占用CPU时间已达到所需CPU时间y进程完成撤销该进程是运行进程的优先数减1把运行进程插入就绪队列 图1-1 流程图 源代码：#include “stdio.h” #include int insert=0;if((ready==NULL)||((p->super)>(ready->super)))/*优先级最大者,插入队首 */ { p->link=ready;ready=p;} else /* 进程比较优先级,插入适当的位置中*/ { first=ready;second=first->link; while(second!=NULL) { if((p->super)>(second->super))/*若插入进程比当前进程优先数 大,*/ { /*插入到当前进程前面*/ p->link=second; first->link=p; second=NULL; insert=1;} else /* 插入进程优先数最低,则插入到队尾*/ { first=first->link;second=second->link; } } if(insert==0) first->link=p;} } void input()/* 建立进程控制块函数*/ { int i,num;printf(“n请输入进程数量:”);scanf(“%d”,&num);for(i=0;i printf(“n 进程号No.%d:n”,i); p=getpch(PCB); printf(“n 输入进程名:”); scanf(“%s”,p->name); printf(“n 输入进程优先数:”); scanf(“%d”,&p->super); printf(“n 输入进程运行时间:”); scanf(“%d”,&p->ntime); printf(“n”); p->rtime=0;p->state='w'; p->link=NULL; sort();/* 调用sort函数*/ } } int space(){ int l=0;PCB* pr=ready;while(pr!=NULL){ l++; pr=pr->link;} return(l);} void show(){ printf(“nqnametstatetsupertndtimetruntimen”);} void disp(PCB * pr)/*建立进程显示函数,用于显示当前进程*/ { printf(“ %st”,pr->name);printf(“ %ct”,pr->state);printf(“ %dt”,pr->super);printf(“ %dt”,pr->ntime);printf(“ %dt”,pr->rtime);printf(“n”);} void check()/* 建立进程查看函数 */ { PCB* pr;printf(“n****当前正在运行的进程是:%s”,p->name);/*显示当前运行进程*/ show();disp(p);pr=ready;if(pr==NULL) printf(“n****当前就绪队列为空!”); else { printf(“n****当前就绪队列状态为:”);/*显示就绪队列状态*/ show(); while(pr!=NULL) { disp(pr); pr=pr->link; } } } void destroy()/*建立进程撤消函数(进程运行结束,撤消进程)*/ { printf(“n 进程[%s]已完成.n”,p->name);free(p);} void running()/* 建立进程就绪函数(进程运行时间到,置就绪状态*/ {(p->rtime)++;if(p->rtime==p->ntime)destroy();/* 调用destroy函数*/ else { (p->super)--; p->state='w'; sort();/*调用sort函数*/ } } void main()/*主函数*/ { int len,h=0;char ch;input();len=space();while((len!=0)&&(ready!=NULL)){ ch=getchar(); h++; printf(“n 当前运行次数为:%d n”,h); p=ready; ready=p->link; p->link=NULL; p->state='R'; check(); running(); printf(“n 按任一键继续......”); ch=getchar();} printf(“nn 进程已经完成.n”);ch=getchar();} 输入数据后运行结果如下图所示： 五、问题及解决办法 问题：当插入的进程优先级大于当前进程优先级的时候，插入的进程应该放在什么 位置？ 方法：通过指针的指向变换，把插入的进程放置在当前进程前面。 六、实验心得 通过本次实验，了解了进程的结构，进程的创建、撤销，掌握了进程调度策略处理机调度的理解，我更加深刻的认识到调度进程的pcb块来调度进程的过程，以及按照优先权进行排序的算法实现。对操作系统有了进一步的认识，后面会更加努力学习，掌握这门学科。 进程调度算法模拟 专业：XXXXX 学号：XXXXX 姓名：XXX 实验日期：20XX年XX月XX日 一、实验目的 通过对进程调度算法的模拟加深对进程概念和进程调度算法的理解。 二、实验要求 编写程序实现对5个进程的调度模拟，要求至少采用两种不同的调度算法分别进行模拟调度。 三、实验方法内容 1.算法设计思路 将每个进程抽象成一个控制块PCB，PCB用一个结构体描述。 构建一个进程调度类。将进程调度的各种算法分装在一个类中。类中存在三个容器，一个保存正在或未进入就绪队列的进程，一个保存就绪的进程，另一个保存已完成的进程。还有一个PCB实例。主要保存正在运行的进程。类中其他方法都是围绕这三个容器可以这个运行中的PCB展开。 主要用到的技术是STL中的vector以维护和保存进程容器、就绪容器、完成容器。 当程序启动时，用户可以选择不同的调度算法。然后用户从控制台输入各个进程的信息，这些信息保存到进程容器中。进程信息输入完毕后，就开始了进程调度，每调度一次判断就绪队列是否为空，若为空则系统时间加一个时间片。判断进程容器中是否有新的进程可以加入就绪队列。2.算法流程图 主程序的框架： 开始void FCFS();//先来先服务void SJF();//最短进程优先调度void RR();//简单时间片轮转void PD();//最高优先数优先void PCBInput();//输入进程信息选择调度算法输入进程信息将输入容器中以满足进入条件的进程调入就绪队列void ProcessQueueProcess();//查看当前时间下，有无进程加入。若有则把该进程调入就绪队列按照选择的算法开始选择就绪队列的进程开始执行void ProcessSelect();//若当前就绪队列不为空则根据选择的调度算法开始调度,否则，系统时间加一个时间片.以等待新的进程到判断就绪容器和输入容器是否为空!processScheduler.m_WaitQueue.empty()||!processScheduler.m_ProcessQueue.empt()Y打印各进程信息进行统计计算周转时间等结束void PCBDisplay();//打印当前状况下。就绪队列、完成队列、运行中的进程信息void SchedulerStatistics();//调度统计，计算周转时间等进程调度过程： 开始为空判断就绪队列是否为空if(m_WaitQueue.empty())非空让系统等待一个时间片TimePast()根据设定的调度算法从就绪队列中调入一个进程并执行（此时进程从就绪队列中删除，赋值到表示运行中的成员变量中）void FCFS();//先来先服务void SJF();//最短进程优先调度void RR();//简单时间片轮转void PD();//最高优先数优先进程运行一个时间片N是否达到该进程停止运行的条件Y选入的进程状态是否为“完成”如进程已完成，或者分得的时间片个数已到ProcessRun()Yvector m_WaitQueue;//进程就绪队列进程未完成，将进程优先数减一，并放回到就绪队列中设置进程完成时间，将该进程放入完成队列vector m_FinishQueue;//完成队列结束 3.算法中用到的数据结构 struct fcfs{ //先来先服务算法从这里开始 char name[10]; float arrivetime; float servicetime; float starttime; float finishtime; float zztime; float dqzztime; }; //定义一个结构体，里面包含的有一个进程相关的信息 4.主要的常量变量 vector m_ProcessQueue;//进程输入队列 vector m_WaitQueue;//进程就绪队列 vector m_FinishQueue;//完成队列 vector ::iterator m_iter;//迭代器 PCB m_runProcess;//运行中的进程 int m_ProcessCount;//进程数 float m_RunTime;//运行时间 int m_tagIsRun;//是否在运行标志。表示正在运行，表示没有 float m_TimeSlice;//时间片大小 int m_TimeSliceCount;//指时间片轮转中一次分到的时间片个数 char m_SchedulerAlgorithm;//调度算法 5.主要模块 void PCBInput();//输入进程信息 void PCBSort();//对进程控制块按照优先级排序(采用冒泡排序)void ProcessSelect();//若当前就绪队列不为空则根据选择的调度算法开始调度。否则，系统时间void PCBDisplay();//打印当前状况下。就绪队列、完成队列、运行中的进程信息 void ProcessRun();//进程运行一次。运行时间加个时间片。并判断进程是否达到完成条件。若是则void ProcessQueueProcess();//查看当前时间下，有无进程加入。若有则把该进程调入就绪队列 void ProcessDispatch();//进程分派，进程执行完成后决定进程该进入哪个队列(就绪、完成)void TimePast(){ m_RunTime +=m_TimeSlice;ProcessQueueProcess();}//当前系统时间加个时间void SchedulerStatistics();//调度统计，计算周转时间等 void FCFS();//先来先服务 void SJF();//最短进程优先调度 void RR();//简单时间片轮转 void PD();//最高优先数优先 加.以等待新的进程到来 ProcessStatus='f'.否则为'w';片，并检查是否有新的进程加入 四、实验代码 #include using namespace std; struct fcfs{ //先来先服务算法从这里开始 char name[10]; float arrivetime; float servicetime; float starttime; float finishtime; float zztime; float dqzztime; }; //定义一个结构体，里面包含的有一个进程相关的信息 fcfs a[100]; void input(fcfs *p,int N) { int i; cout< printf(“ 请您输入进程的名字 到达时间 服务时间:(例如: a 0 100)nn”); for(i=0;i<=N-1;i++) { printf(“ 请您输入进程%d的信息:t”,i+1); scanf(“ttt%s%f%f”,&p[i].name,&p[i].arrivetime,&p[i].servicetime); } } void Print(fcfs *p,float arrivetime,float servicetime,float starttime,float finishtime,float zztime,float dqzztime,int N) { int k; printf(“nn调用先来先服务算法以后进程运行的顺序是: ”); printf(“%s”,p[0].name); for(k=1;k { printf(“-->%s”,p[k].name); } cout< printf(“n 具体进程调度信息:n”); printf(“t进程名 到达时间 服务时间 开始时间 结束时间 周转时间 带权周转时间n”); for(k=0;k<=N-1;k++) { printf(“t%st%-.2ft %-.2ft %-.2ft %-.2ft %-.2ft %-.2fn”,p[k].name,p[k].arrivetime，p[k].servicetime,p[k].starttime,p[k].finishtime,p[k].zztime,p[k].dqzztime); } getchar(); //此处必须要有这个函数，否则就看不到显示器上面的输出，可以看到的结果只是一闪而过的一个框剪 } void sort(fcfs *p,int N)//排序 { for(int i=0;i<=N-1;i++) for(int j=0;j<=i;j++) if(p[i].arrivetime { fcfs temp; temp=p[i]; p[i]=p[j]; p[j]=temp; } } void deal(fcfs *p, float arrivetime,float servicetime,float starttime,float finishtime,float &zztime,float &dqzztime,int N) //运行阶段 { int k; for(k=0;k<=N-1;k++) { if(k==0) { p[k].starttime=p[k].arrivetime; p[k].finishtime=p[k].arrivetime+p[k].servicetime;} else { p[k].starttime=p[k-1].finishtime; p[k].finishtime=p[k-1].finishtime+p[k].servicetime;} } for(k=0;k<=N-1;k++) { p[k].zztime=p[k].finishtime-p[k].arrivetime; p[k].dqzztime=p[k].zztime/p[k].servicetime; } } void FCFS(fcfs *p,int N) { float arrivetime=0,servicetime=0,starttime=0,finishtime=0,zztime=0,dqzztime=0; sort(p,N); deal(p,arrivetime,servicetime,starttime,finishtime,zztime,dqzztime,N); Print(p,arrivetime,servicetime,starttime,finishtime,zztime,dqzztime,N); getchar(); } //先来先服务算法到此结束 struct sjf{//最短进程优先调度算法从这里开始 char name[10];float arrivetime;//到达时间 float servicetime;//运行时间 float starttime; //开始时间 float finishtime; //完成时间 };sjf a1[100]; void input(sjf *p,int N1)//进程信息输入 { int i;cout< printf(“ 请您输入进程的名字 到达时间 服务时间:(例如: a 0 100)n”); for(i=0;i<=N1-1;i++){ printf(“ 请您输入进程%d的信息:t”,i+1); scanf(“ttt%s%f%f”,&p[i].name,&p[i].arrivetime,&p[i].servicetime);} } void Print(sjf *p,float arrivetime,float servicetime,float starttime,float finishtime,int N1)//最终结果输出 { int k; printf(“nt调用最短进程优先调度算法以后进程的调度顺序为:”); printf(“%s”,p[0].name); for(k=1;k {printf(“-->%s”,p[k].name);} cout< printf(“n给个进程具体调度信息如下:n”); printf(“nt进程名t到达时间t运行时间t开始时间t完成时间n”); for(k=0;k<=N1-1;k++) { printf(“ t%st %-.2ftt %-.2ftt %-.2ftt %-.2ftn”,p[k].name,p[k].arrivetime，p[k].servicetime,p[k].starttime,p[k].finishtime); } getchar(); } void sort(sjf *p,int N1)//排序 { for(int i=0;i<=N1-1;i++) for(int j=0;j<=i;j++) if(p[i].arrivetime { sjf temp; temp=p[i]; p[i]=p[j]; p[j]=temp; } } void deal(sjf *p, float arrivetime,float servicetime,float starttime,float finishtime,int N1)//运行阶段 { int k; for(k=0;k<=N1-1;k++) { if(k==0) { p[k].starttime=p[k].arrivetime; p[k].finishtime=p[k].arrivetime+float(p[k].servicetime)/60;} else { p[k].starttime=p[k-1].finishtime; p[k].finishtime=p[k-1].finishtime+float(p[k].servicetime)/60;} } } void sjff(sjf *p,int N1){ float arrivetime=0,servicetime=0,starttime=0,finishtime=0; sort(p,N1); for(int m=0;m {if(m==0) p[m].finishtime=p[m].arrivetime+float(p[m].servicetime)/60; else p[m].finishtime=p[m-1].finishtime+float(p[m].servicetime)/60; int i=0; for(int n=m+1;n<=N1-1;n++) { if(p[n].arrivetime<=p[m].finishtime) i++; } float min=p[m+1].servicetime; int next=m+1; for(int k=m+1;k { if(p[k+1].servicetime {min=p[k+1].servicetime; next=k+1;} } sjf temp; temp=p[m+1]; p[m+1]=p[next]; p[next]=temp; } deal(p,arrivetime,servicetime,starttime,finishtime,N1); Print(p,arrivetime,servicetime,starttime,finishtime,N1); getchar();}//最短进程优先调度算法到这里结束 char menu()//用来输出相关信息的函数 { char cse1; while(1) { system(“cls”); fflush(stdin); cout< cout< cout<<“t”<<“|| <<<<<<<<<<<<欢<<<<<<<<<<< >>>>>>>>>>>>迎>>>>>>>>>>> ||”< cout<<“t”<<“|| ||”< cout<<“t”<<“||”<<“t 进程调度算法模拟”<<“tt”<<“||”< cout<<“t”<<“|| ||”< cout<<“t”<<“||”<<“tt 1.先来先服务调度算法 ”<<“tt”<<“||”< cout<<“t”<<“|| ||”< cout<<“t”<<“||”<<“tt 2.最短进程优先调度算法”<<“tt”<<“||”< cout<<“t”<<“|| ||”< cout<<“t”<<“|| <<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<您>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>> ||”< cout< cout< cout<<“tt 请输入您的选择（1/2）：”; cse1=getchar(); if(cse1<'1'||cse1>'2') cout<<“你的输入有错！”< else break; } return cse1;} int main(int argc, char *argv[]){ while(1) { switch(menu()) { case '1': int N; cout< cout< printf(“tt<<---！!@@@先来先服务调度算法@@@！!--->>n”); cout< printf(“输入进程数目:”); scanf(“%d”,&N); input(a,N); FCFS(a,N); case '2': int N1; cout< cout< printf(“tt<<---！!@@@最短进程优先调度算法@@@！!--->>n”); cout< printf(“输入进程数目: ”); scanf(“%d”,&N1); input(a1,N1); sjf *b=a1; sjf *c=a1; sjff(b,N1); getchar(); } } system(“PAUSE”); return EXIT_SUCCESS;} 五、实验结果 1.执行结果 2.结果分析 先来先服务调度算法就是根据进程达到的时间为依据，哪一个进程先来那么该进程就会先执行；最短进程优先调度算法则是以每个进程执行所需时间长短为依据，某一个进程执行所需花的时间要短些那么该进程就先执行。以上就是本次进程调度实验的依据。 六、实验总结 通过本次实验了解到算法很重要，又更加明白算法本身可以节约时间，而且不同的函数之间在调用的时候要注意很多的问题。第二篇：进程调度实验报告
第三篇：操作系统进程调度实验
第四篇：操作系统 实验一 进程调度
第五篇：操作系统进程调度算法模拟实验报告
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