操作系统进程调度算法模拟(c++)实验报告(共15页).doc
精选优质文档-倾情为你奉上南通大学计算机科学与技术学院操 作 系 统 课程设计报 告 书设计题目 模拟实现进程调度中的先来先服务算法，短作业优先算法，时间片轮转算法，优先级调度算法专业班级 计xxx 学生姓名 xxxxx 学 号 161xxxxxxxx 日 期 2018.01.8-2018.01.12 课程设计题目：模拟实现进程调度中的先来先服务算法，短作业优先算法，时间片轮转算法，优先级调度算法一、 主要目的模拟实现进程调度中的先来先服务算法，短作业优先算法，时间片轮转算法，优先级调度算法二、 设备与环境 1. 硬件设备：PC机一台2. 软件环境：Windows操作系统，vc6.0三、 实验要求1. 实验题目模拟实现进程调度中的先来先服务算法，短作业优先算法，时间片轮转算法，优先级调度算法2. 数据结构及主要符号说明。用两个数组分别表示进程的运行时间和优先级，数组大小定义为100，用以适应多种进程算法计算在各个算法模块函数中，所有的符号都是采用了同一种浮点型变量符号（如下所示）；float t=0;/保存周转时间和float r=0;/保存各进程周转时间float T;/用于保存平均周转时间float S=0;/用于保存带权周转时间和float s;/用于保存各程序带权周转时间float W;/用于保存平均带权周转时间 特殊的：在所有算法里出现的“i”“j”均表示计数，在功能函数编写过程中，参数均是以a，b，c代替的其中c表示固定输入的进程数量，用以作为函数中循环跳出的标志；在时间片轮转算法中，用time表示时间片的大小，用m表示尚未完成的进程数；在时间片轮转算法中，定义了新的数组d100，用来保存相应的进程运行时间在循环过程中用以操作，避免因操作过程中数值变化无法进行后续操作四、 程序流程图和源程序先来先服务算法源程序及流程图void First(float a,int c)/先来先服务算法float t=0;/保存周转时间和float r=0;/保存各进程周转时间float T;/用于保存平均周转时间float S=0;/用于保存带权周转时间和float s;/用于保存各程序带权周转时间float W;/用于保存平均带权周转时间int i;/计数for(i=1;i<=c;i+)/先来先服务算法具体实现r+=ai;/每个进程周转时间s=r/ai;/每个进程加权周转时间t+=r;/总周转时间S+=s;/总加权周转时间T=(float)t/c;/计算平均周转时间W=(float)S/c;/计算平均加权周转时间/*输出*/cout<<"先来先服务算法平均周转时间："<<T<<'n'cout<<"先来先服务算法平均带权周转时间:"<<W<<'n'短作业优先算法计流程图void Short(float a,int c)/短作业优先算法float t=0;/保存周转时间和float r=0;/保存各进程周转时间float T;/用于保存平均周转时间float S=0;/用于保存带权周转时间和float s;/用于保存各程序带权周转时间float W;/用于保存平均带权周转时间int b100;int i,j;/计数for(i=1;i<=c;i+)bi=ai;for(i=1;i<c;i+)/对进程按照作业运行时间进行排序（冒泡）for(j=1;j<=c-i;j+)if(bj>=bj+1)float m=bj;bj=bj+1;bj+1=m;for(i=1;i<=c;i+)/根据排序顺序实行短作业优先算法r+=bi;s=(float)r/bi;t+=r;S+=s;/*平均周转时间及平均加权周转时间计算*/T=(float)t/c;W=(float)S/c;/*计算结果输出*/cout<<"短作业优先算法平均周转时间："<<T<<'n'cout<<"短作业优先算法平均带权周转时间:"<<W<<'n'时间片轮转算法源程序及流程图void Time(float a,int c)/时间片轮转算法float time=1;/规定时间片的大小float t=0;/保存周转时间和float T;/用于保存平均周转时间float r=0;/保存各进程周转时间float S=0;/用于保存带权周转时间和float s;/用于保存各程序带权周转时间float W;/用于保存平均带权周转时间int i;/计数int m=c;/用于判定循环结束标准float d100;for(i=1;i<=c;i+)/将待运行进程时间存入新的数组当中，便于之后的运算di=ai;cout<<"时间片轮转算法进程运行次序："while(m>0)/时间片轮转，当所有进程执行完毕以后跳出for(i=1;i<=c;i+)/每一个单次循环，每一个未完成进程分配一次时间片if(di>0)/进程完成与否的判断cout<<i<<" "r+=1;di-=1;if(di<=0)/进程若执行完毕，周转时间得出，加权周转时间得出，总时间得出m-;s=r/ai;S+=s;t+=r;cout<<endl;/*计算平均周转时间，平均加权周转时间*/T=t/c;W=S/c;/*计算结果输出*/cout<<"时间片轮转算法平均周转时间："<<T<<'n'cout<<"时间片轮转算法平均带权周转时间:"<<W<<'n'优先级调度算法源程序及流程图void Precedence(float a,float b,int c)/优先级调度算法float t=0;/保存周转时间和float r=0;/保存各进程周转时间float T;/用于保存平均周转时间float S=0;/用于保存带权周转时间和float s;/用于保存各程序带权周转时间float W;/用于保存平均带权周转时间int i,j;/计数for(i=1;i<=c;i+)/根据优先级确定进程执行顺序（冒泡排序）for(j=1;j<=c-i;j+)if(aj<aj+1)float m=aj;aj=aj+1;aj+1=m;float n=bj;bj=bj+1;bj+1=n;for(i=1;i<=c;i+)r+=bi;s=(float)r/bi;t+=r;S+=s;/*计算及结果输出*/T=(float)t/c;W=(float)S/c;cout<<"优先级调度算法平均周转时间："<<T<<'n'cout<<"优先级调度算法平均带权周转时间:"<<W<<'n'主函数源程序int main()/主函数int i;/计数 确定进程到来次序int n;/保存进程数量float Operation100,Priority100;/用于保存各个进程运行时间及优先级cout<<"请输入进程数："cin>>n;cout<<"请依次输入各个进程运行时间及优先级:"for(i=1;i<=n;i+)cin>>Operationi>>Priorityi;system("cls");/清屏/*按表格显示进程参数*/cout<<"输入进程运行时间及优先级如下："<<endl;cout<<"进程号"<<'t'<<"执行时间"<<'t'<<"优先级"<<'n'for(i=1;i<=n;i+)cout<<"job"<<i<<'t'<<Operationi<<'t'<<'t'<<Priorityi<<'n'/*调用函数*/First(Operation,n);cout<<endl;Short(Operation,n);cout<<endl; Time(Operation,n);cout<<endl;Precedence(Priority,Operation,n);return 0;五、 程序运行结果截图六、 收获以及心得体会经过这次程序编写过程，我比较深刻的了解到了进程调度算法的具体实现思想，在编程过程中我发现，假使我在编写一个操作系统时，编写一段代码，绝对不能仅仅以实现某个具体的实验目标作为编程的最终结果，而不考虑这一点很可能会造成后续程序的混乱，数据的流失与改变。这一次的课程设计任务，我仅仅是用了模块化的程序设计，并没有使用类，很大程度上影响了系统的安全性，在进行后续排序过程中，使用了并不稳定的排序方法，使得整个程序的输出结果出现了不稳定性，这也是操作系统中所并不能允许的事情。七、 附录源程序（可运行调试）#include<iostream>using namespace std;void First(float a,int c)/先来先服务算法float t=0;/保存周转时间和float r=0;/保存各进程周转时间float T;/用于保存平均周转时间float S=0;/用于保存带权周转时间和float s;/用于保存各程序带权周转时间float W;/用于保存平均带权周转时间int i;/计数for(i=1;i<=c;i+)/先来先服务算法具体实现r+=ai;/每个进程周转时间s=r/ai;/每个进程加权周转时间t+=r;/总周转时间S+=s;/总加权周转时间T=(float)t/c;/计算平均周转时间W=(float)S/c;/计算平均加权周转时间/*输出*/cout<<"先来先服务算法平均周转时间："<<T<<'n'cout<<"先来先服务算法平均带权周转时间:"<<W<<'n'void Short(float a,int c)/短作业优先算法float t=0;/保存周转时间和float r=0;/保存各进程周转时间float T;/用于保存平均周转时间float S=0;/用于保存带权周转时间和float s;/用于保存各程序带权周转时间float W;/用于保存平均带权周转时间int b100;int i,j;/计数for(i=1;i<=c;i+)bi=ai;for(i=1;i<c;i+)/对进程按照作业运行时间进行排序（冒泡）for(j=1;j<=c-i;j+)if(bj>=bj+1)float m=bj;bj=bj+1;bj+1=m;for(i=1;i<=c;i+)/根据排序顺序实行短作业优先算法r+=bi;s=(float)r/bi;t+=r;S+=s;/*平均周转时间及平均加权周转时间计算*/T=(float)t/c;W=(float)S/c;/*计算结果输出*/cout<<"短作业优先算法平均周转时间："<<T<<'n'cout<<"短作业优先算法平均带权周转时间:"<<W<<'n'void Time(float a,int c)/时间片轮转算法float time=1;/规定时间片的大小float t=0;/保存周转时间和float T;/用于保存平均周转时间float r=0;/保存各进程周转时间float S=0;/用于保存带权周转时间和float s;/用于保存各程序带权周转时间float W;/用于保存平均带权周转时间int i;/计数int m=c;/用于判定循环结束标准float d100;for(i=1;i<=c;i+)/将待运行进程时间存入新的数组当中，便于之后的运算di=ai;while(m>0)/时间片轮转，当所有进程执行完毕以后跳出for(i=1;i<=c;i+)/每一个单次循环，每一个未完成进程分配一次时间片if(di>0)/进程完成与否的判断r+=1;di-=1;if(di<=0)/进程若执行完毕，周转时间得出，加权周转时间得出，总时间得出m-;s=r/ai;S+=s;t+=r;cout<<endl;/*计算平均周转时间，平均加权周转时间*/T=t/c;W=S/c;/*计算结果输出*/cout<<"时间片轮转算法平均周转时间："<<T<<'n'cout<<"时间片轮转算法平均带权周转时间:"<<W<<'n'void Precedence(float a,float b,int c)/优先级调度算法float t=0;/保存周转时间和float r=0;/保存各进程周转时间float T;/用于保存平均周转时间float S=0;/用于保存带权周转时间和float s;/用于保存各程序带权周转时间float W;/用于保存平均带权周转时间int i,j;/计数for(i=1;i<=c;i+)/根据优先级确定进程执行顺序（冒泡排序）for(j=1;j<=c-i;j+)if(aj<aj+1)float m=aj;aj=aj+1;aj+1=m;float n=bj;bj=bj+1;bj+1=n;for(i=1;i<=c;i+)r+=bi;s=(float)r/bi;t+=r;S+=s;/*计算及结果输出*/T=(float)t/c;W=(float)S/c;cout<<"优先级调度算法平均周转时间："<<T<<'n'cout<<"优先级调度算法平均带权周转时间:"<<W<<'n'int main()/主函数int i;/计数 确定进程到来次序int n;/保存进程数量float Operation100,Priority100;/用于保存各个进程运行时间及优先级cout<<"请输入进程数："cin>>n;cout<<"请依次输入各个进程运行时间及优先级:"for(i=1;i<=n;i+)cin>>Operationi>>Priorityi;system("cls");/清屏/*按表格显示进程参数*/cout<<"输入进程运行时间及优先级如下："<<endl;cout<<"进程号"<<'t'<<"执行时间"<<'t'<<"优先级"<<'n'for(i=1;i<=n;i+)cout<<"job"<<i<<'t'<<Operationi<<'t'<<'t'<<Priorityi<<'n'/*调用函数*/First(Operation,n);cout<<endl;Short(Operation,n);cout<<endl; Time(Operation,n);cout<<endl;Precedence(Priority,Operation,n);return 0;专心-专注-专业
