实验一:进程调度实验报告书(共14页).doc
精选优质文档-倾情为你奉上淮海工学院计算机科学系实验报告书课程名:操作系统原理A 题 目: 进程调度 班 级: 软件1 学 号: 姓 名: 评语:成绩: 指导教师: 批阅时间: 年 月 日专心-专注-专业操作系统原理实验进程调度实验报告一、目的与要求1)进程是操作系统最重要的概念之一,进程调度是操作系统内核的重要功能,本实验要求用C语言编写一个进程调度模拟程序,使用优先级或时间片轮转法实现进程调度。本实验可加深对进程调度算法的理解。2)按照实验题目要求独立正确地完成实验内容(编写、调试算法程序,提交程序清单及及相关实验数据与运行结果)3)于2013年10月22日以前提交本次实验报告(含电子和纸质报告,由学习委员以班为单位统一打包提交)。2 实验内容或题目1)设计有5个进程并发执行的模拟调度程序,每个程序由一个PCB表示。2)模拟调度程序可任选两种调度算法之一实现(有能力的同学可同时实现两个调度算法)。3)程序执行中应能在屏幕上显示出各进程的状态变化,以便于观察调度的整个过程。4)本次实验内容(项目)的详细说明以及要求请参见实验指导书。 3 实验步骤与源程序 1.PCB的结构:IdSpanUsedNeedStatusNext优先级算法中,设PCB的结构如右图所示,其中各数据项的含义如下:Id:进程标识符号,取值15。Prior:优先级,随机产生,范围15。Used:目前已占用的CPU时间数,初值为0;当该进程被调用执行时,每执行一个时间片,Used加1。Need:进程尚需的CPU时间数,初值表示该进程需要运行的总时间,取值范围为510。并随机产生,每运行一个时间片need减1;need为0则进程结束。Status:进程状态R(运行),J(就绪),F(完成);初始时都处于就绪状态。Next:指向就绪队列中下一个进程的PCB的指针。2.初始状态及就绪队列组织:5个进程初始都处于就绪状态,进程标识15,used初值都为0。各进程的优先级随机产生,范围15。处于就绪状态的进程,用队列加以组织,队列按优先级由高到低依次排列,队首指针设为head,队尾指针设为tail。3.调度原则以及运行时间的处理:正在执行的进程每执行一个时间片,其优先级减1(允许优先级为负)。进程调度将在以下情况发生:当正在运行的程序其优先级小于就绪队列队首进程的优先级时。程序中进程的运行时间以逻辑时间片为单位。4.流程图: 5.源程序: #include <string>#include <iomanip>#include <iostream>#define N 5using namespace std;struct Gzuochar Id; int Arrtime; int Sevtime; int Fintime; int Runtime; float Wtime;Gzuo joblineN;void Menu()cout<<""<<endl; cout<<" 作业调度程序 "<<endl; cout<<""<<endl; cout<<" a.数据输入 "<<endl; cout<<" b.FCFS算法 "<<endl; cout<<" c.SJF 算法 "<<endl; cout<<" d.退出 "<<endl; cout<<""<<endl; cout<<"请输入操作序号a-d:"void Input()for(int b=0;b<N;b+)cout<<"作业编号(0-4):" cin>>joblineb.Id; cout<<"到达时间(单位为分钟):" cin>>joblineb.Arrtime; cout<<"服务时间(单位为分钟):" cin>>joblineb.Sevtime;void FCFS()int b,j,i; float t=0; float time1=0.00,time2=0.00; int temp; int TempArr,TempSev;for(b=0;b<N;b+)for(j=0;j<b;j+)if(joblineb.Arrtime<joblinej.Arrtime)temp=joblinej.Id; joblinej.Id=joblineb.Id; joblineb.Id=temp; TempArr=joblinej.Arrtime; joblinej.Arrtime=joblineb.Arrtime; joblineb.Arrtime=TempArr; TempSev=joblinej.Sevtime; joblinej.Sevtime=joblineb.Sevtime; joblineb.Sevtime=TempSev;cout<<""<<endl; cout<<"FCFS运行顺序"<<" "<<""for( b=0;b<N;b+)cout<<setw(8)<<joblineb.Id<<"" cout<<endl;jobline0.Fintime=jobline0.Sevtime-jobline0.Arrtime;for(b=1;b<N;b+)joblineb.Fintime=joblineb-1.Fintime+joblineb.Sevtime;cout<<""<<endl; cout<<"完成时间分别"<<" "<<""for(b=0;b<N;b+)cout<<setw(8)<<joblineb.Fintime<<""cout<<endl;jobline0.Runtime=jobline0.Sevtime-jobline0.Arrtime;for(b=1;b<N;b+)joblineb.Runtime=joblineb-1.Fintime+joblineb.Sevtime-joblineb.Arrtime;cout<<""<<endl;cout<<"周转时间分别"<<" "<<""for(b=0;b<N;b+)cout<<setw(8)<<joblineb.Runtime<<""cout<<endl;for(b=0;b<N;b+)joblineb.Wtime=(float)joblineb.Runtime/(float)joblineb.Sevtime;cout<<""<<endl;cout<<"带权周转时间"<<" "<<""for(b=0;b<N;b+)cout<<setw(8)<<joblineb.Wtime<<""cout<<endl; cout<<""<<endl;for(b=0;b<N;b+)time1+=joblineb.Runtime; time2+=joblineb.Wtime;cout<<"平均周转时间 "<<" "<<setw(8)<<time1<<" "<<endl;cout<<""<<endl; cout<<"平均带权周转时间"<<" "<<setw(8)<<time2<<" "<<endl; cout<<""<<endl;void SJF()int b,j,i; float t=0; float time1=0.00,time2=0.00; int temp; int TempArr,TempSev;for(b=0;b<N;b+)for(j=0;j<b;j+) if(joblineb.Arrtime<joblinej.Arrtime)temp=joblinej.Id; joblinej.Id=joblineb.Id; joblineb.Id=temp; TempArr=joblinej.Arrtime; joblinej.Arrtime=joblineb.Arrtime; joblineb.Arrtime=TempArr; TempSev=joblinej.Sevtime; joblinej.Sevtime=joblineb.Sevtime; joblineb.Sevtime=TempSev;for(b=1;b<N;b+)for(j=1;j<b;j+)int temp; if(joblineb.Sevtime<joblinej.Sevtime)temp=joblineb.Id; joblineb.Id=joblinej.Id; joblinej.Id=temp; temp=joblineb.Arrtime; joblineb.Arrtime=joblinej.Arrtime; joblinej.Arrtime=temp; temp=joblineb.Sevtime; joblineb.Sevtime=joblinej.Sevtime; joblinej.Sevtime=temp;cout<<""<<endl;cout<<"SJF运行顺序"<<" "<<""for( b=0;b<N;b+)cout<<setw(8)<<joblineb.Id<<""cout<<endl; jobline0.Fintime=jobline0.Sevtime-jobline0.Arrtime; for(b=1;b<N;b+)joblineb.Fintime=joblineb-1.Fintime+joblineb.Sevtime;cout<<""<<endl;cout<<"完成时间"<<" "<<""for(b=0;b<N;b+)cout<<setw(8)<<joblineb.Fintime<<""cout<<endl;jobline0.Runtime=jobline0.Sevtime-jobline0.Arrtime;for(b=1;b<N;b+)joblineb.Runtime=joblineb-1.Fintime+joblineb.Sevtime-joblineb.Arrtime;cout<<""<<endl; cout<<"周转时间"<<" "<<""for(b=0;b<N;b+)cout<<setw(8)<<joblineb.Runtime<<""cout<<endl;for(b=0;b<N;b+)joblineb.Wtime=(float)joblineb.Runtime/(float)joblineb.Sevtime;cout<<""<<endl; cout<<"带权周转时间"<<" "<<"" for(b=0;b<N;b+)cout<<setw(8)<<joblineb.Wtime<<""cout<<endl; for(b=0;b<N;b+)time1+=joblineb.Runtime; time2+=joblineb.Wtime;cout<<""<<endl; cout<<"平均周转时间 "<<" "<<setw(8)<<time1<<" "<<endl; cout<<""<<endl; cout<<"平均带权周转时间"<<" "<<setw(8)<<time2<<" "<<endl; cout<<""<<endl;void main()char n; while(1)Menu(); cin>>n;switch(n)case 'a':Input();continue; case 'b':FCFS();continue; case 'c':SJF();continue; case 'd':exit(0);default:cout<<"输入错误,请重新输入"<<endl;continue;4 测试数据与实验结果(可以抓图粘贴) 5 结果分析与实验体会 实验中,我遇到到了一些困难,主要是些概念东西,然后通过查看本以及上网查阅相关知识,自己独立克服了这些困难。其次,还有一些思路问题,比如怎么实现FCFS算法,SJF算法,最后通过和同学讨论,也克服了这些困难。通过这次实验,我对进程调度有了更深的认识,掌握了用程序编写调度的知识,以及更加熟练的掌握了FCFS算法和SJF算法。