进程调度算法实验报告(共13页).doc

精选优质文档-倾情为你奉上操作系统实验报告（二）实验题目：进程调度算法实验环境：C+实验目的：编程模拟实现几种常见的进程调度算法，通过对几组进程分别使用不同的调度算法，计算进程的平均周转时间和平均带权周转时间，比较各种算法的性能优劣。实验内容：编程实现如下算法：1.先来先服务算法；2.短进程优先算法；3.时间片轮转调度算法。设计分析：程序流程图：1.先来先服务算法初始化PCB，输入进程信息开始各进程按先来先到的顺序进入就绪队列就绪队列？结束运行运行进程所需CPU时间取消该进程2.短进程优先算法3.时间片轮转调度算法实验代码：1. 先来先服务算法#include <iostream.h>#define n 20typedef struct  int id;          /进程名 int atime;         /进程到达时间 int runtime;       /进程运行时间fcs;void main() int amount,i,j,diao,huan;    fcs fn; cout<<"请输入进程个数:"<<endl; cin>>amount; for(i=0;i<amount;i+)   cout<<"请输入进程名，进程到达时间，进程运行时间:"<<endl;  cin>>fi.id;  cin>>fi.atime;  cin>>fi.runtime;   for(i=0;i<amount;i+)         /按进程到达时间的先后排序                                /如果两个进程同时到达，按在屏幕先输入的先运行  for(j=0;j<amount-i-1;j+)    if(fj.atime>fj+1.atime)   diao=fj.atime;    fj.atime=fj+1.atime;    fj+1.atime=diao;    huan=fj.id;    fj.id=fj+1.id;    fj+1.id=huan;       for(i=0;i<amount;i+)   cout<<"进程:"<<fi.id<<"从"<<fi.atime<<"开始"<<","<<"在"   <<fi.atime+fi.runtime<<"之前结束。"<<endl;  fi+1.atime=fi.atime+fi.runtime; 2. 短进程优先算法#include<stdio.h>#define n 5#define num 5#define max 65535typedef struct pro int PRO_ID; int arrive_time;int sum_time;int flag;Pro;/整数排序 int bubble(int temp) int i,j,tem=0; for(i=1;i<num;i+) int lastX=1;for(j=0;j<num-i;j+) if(tempj>tempj+1) tem=tempj; tempj=tempj+1; tempj+1=tem; lastX=0;if(lastX=1) break;return temp0; /进程排序 Pro bubble(Pro p) int i,j;Pro temp=0;Pro snum;for(i=0;i<num;i+) si=pi; for(i=1;i<num;i+)int lastX=1;for(j=0;j<num-i;j+)if(sj.sum_time>sj+1.sum_time) temp=sj; sj=sj+1; sj+1=temp; lastX=0;if(lastX=1) break;return s0; void SPF(int p)if(n>0) int i,j,k,l,tc=0;Pro seqn;Pro temp_seqn;printf("短进程优先调度算法SPFn");printf("请依次输入5个进程的进程号、到达时间和执行时间n");printf("成员变量用逗号隔开；进程间用回车隔开n"); for(i=0;i<n;i+) scanf("%d,%d,%d",&seqi.PRO_ID,&seqi.arrive_time,&seqi.sum_time);printf("调度顺序是：n");/初始化tcint tempnum;for(i=0;i<num;i+) tempi=seqi.arrive_time;tc=bubble(temp);/tc是断点啊 /flag 表示对应i的pro的队列情况/-1表示未进入过队列，0表示在队列中，1表示被清除了for(i=0;i<n;i+)seqi.flag=-1; for(i=0;i<n;i+) for(j=0;j<n;j+) if(seqj.flag!=1&&seqj.arrive_time<=tc) seqj.flag=0; for(j=0;j<n;j+) temp_seqj=seqj; if(seqj.flag!=0) temp_seqj.sum_time=max; l=bubble(temp_seq).PRO_ID;for(j=0;j<n;j+)if(l=seqj.PRO_ID)k=j; tc=tc+bubble(temp_seq).sum_time; seqk.flag=1; printf("%d",l);printf("n");void main()SPF(n);3. 时间片轮转调度算法头文件RR.h#include<iostream>#include<stdio.h>#include<string.h>#include<stdlib.h>#include<ctype.h>#define MaxNum 100typedef struct pcb /定义进程控制块char NameMaxNum; /进程名int arrivetime; /到达时间int runtime; /运行时间int wholetime; /固定运行时间int FinishTime; /完成时间double WeightTime; /周转时间double WeightWholeTime; /带权周转时间char state; /运行后的状态struct pcb *next;PCB;/全局变量int N; /实际进程数double SumWT; /周转时间之和double SumWWT; /带权周转时间之和double AverageWT; /平均周转时间double AverageWWT; /平均带权周转时间typedef struct /定义队列，封装头结点，指针分别指向队头和队尾PCB *front,*rear;queue;queue *init() /进程队列置空queue *head;head=(queue*)malloc(sizeof(queue);head->front=NULL;head->rear=NULL;return head;int empty(queue *head) /检验队列是否为空return (head->front?0:1);queue *append(queue *head,char cMaxNum,int a,int r,char s) /进程队列入队，往后插入PCB *p;p=(PCB *)malloc(sizeof(PCB);strcpy(p->Name,c);p->arrivetime=a;p->runtime=r;p->wholetime=r;p->state=s;/p->FinishTime=0;/p->WeightTime=0;/p->WeightWholeTime=0;p->next=NULL;if(empty(head)head->front=head->rear=p;elsehead->rear->next=p;head->rear=p;return head;queue *creat(queue *head) /创建进程队列char cMaxNum;char s='R'int a,r,i;printf("请输入共有几个进程：n");scanf("%d",&N);for(i=1;i<=N;i+)printf("请输入第%d 个进程的进程名:n",i);getchar();gets(c);printf("请输入第%d 个进程的到达时间:n",i);scanf("%d",&a);printf("请输入第%d 个进程的服务时间:n",i);scanf("%d",&r);head=append(head,c,a,r,s);return head;void print(queue *head) /输入创建的进程队列PCB *p;p=head->front;if(!p)printf("时间片轮转调度队列为空!n");while(p)printf("Name=%s arrivetime=%d runtime=%d state=%c",p->Name,p->arrivetime,p->runtime,p->state);printf("n");p=p->next;/*时间片轮转法调度算法的实现*/void RR(queue *head,int q)int t=head->front->arrivetime, lt=head->rear->arrivetime;if(head->front->runtime<q)t=t+head->front->runtime;elset=t+q;/*进程队列为不空才可调度*/while(!empty(head)PCB *p1,*p2; printf("n时刻 进程 运行后的状态n");/*第一种情况：当前运行的时间小于最后一个进程到达时间做一下操作*/while(t<lt)p1=head->front;printf("%2d %s",t,p1->Name);p1->runtime=p1->runtime-q;/1.运行时间小于0，删除队首if(p1->runtime<=0)p1->state='C'printf(" %cn",p1->state);p1->FinishTime=t;p1->WeightTime=p1->FinishTime-p1->arrivetime;p1->WeightWholeTime=p1->WeightTime/p1->wholetime; SumWT+=p1->WeightTime;SumWWT+=p1->WeightWholeTime;printf("时刻%2d进程%s运行结束,进程%s周转时间=%5.2f,带权周转时间=%5.2fn",t,p1->Name,p1->Name,p1->WeightTime,p1->WeightWholeTime);head->front=p1->next;free(p1);/2.运行时间大于0，向后找位置插入elseprintf(" %cn",p1->state);p2=p1->next;while(p2->next && p2->arrivetime != t)p2=p2->next;/此时无新进入队列的进程，有两种情况：1.不用找位置往后插入，队首不变，不做操作/2.找位置往后插入if(p2->arrivetime != t)PCB *p3=p1,*p4;while(p3->next && p3->arrivetime<t)p4=p3;p3=p3->next;if(p3->arrivetime>t)if(p4!=p1) /p1插在p4后，头为p1->nexthead->front=p1->next;p1->next=p4->next;p4->next=p1;else /不做操作p4=p3=p2=NULL;elsep4=p3=p2=NULL;/此时有新进入队列的进程时：p1插在新进入队列的进程p2后，队首为p1->nextelsehead->front=p1->next;p1->next=p2->next;p2->next=p1;/时刻变化 if(head->front->runtime<q)t=t+head->front->runtime;elset=t+q;/*第一种情况结束*/*第二种情况：当期运行的时间大于最后一个进程到达的时间做以下操作*/while(t>=lt)p1=head->front;printf("%2d %s",t,p1->Name);p1->runtime=p1->runtime-q;/1.运行时间小于0，删除队首if(p1->runtime<=0)p1->state='C'printf(" %cn",p1->state); p1->FinishTime=t;p1->WeightTime=p1->FinishTime-p1->arrivetime;p1->WeightWholeTime=p1->WeightTime/p1->wholetime; SumWT+=p1->WeightTime;SumWWT+=p1->WeightWholeTime;printf("时刻%2d进程%s运行结束,进程%s周转时间=%5.2f,带权周转时间=%5.2fn",t,p1->Name,p1->Name,p1->WeightTime,p1->WeightWholeTime);/printf("时刻%2d进程%s运行结束",t,p1->pname);head->front=p1->next;free(p1);/2.运行时间大于0，直接插在队尾elseprintf(" %cn",p1->state);/若原队列只有一个进程，不必往队尾插 if(!p1->next)head->front=p1; /若原队列有多个进程elsehead->front=p1->next; head->rear->next=p1;head->rear=p1;p1->next=NULL;/时刻变化，队列为空时不做时刻变化if(empty(head)return;elseif(head->front->runtime<q)t=t+head->front->runtime;elset=t+q;/*第二种情况结束*/主程序Main.cpp#include<iostream>#include<stdio.h>#include<string.h>#include<stdlib.h>#include<ctype.h>#include "RR.h"void main()queue *head;int q;head=init();head=creat(head);printf("n您输入的时间片轮转进程队列为:n");print(head);printf("n请输入时间片轮转调度的时间片为:");scanf("%d",&q);/时间片轮转调度RR(head,q);AverageWT=SumWT/N;AverageWWT=SumWWT/N;printf("平均周转时间=%5.2f,平均带权周转时间=%5.2f",AverageWT,AverageWWT);运行结果：先来先服务：短进程：时间片轮：心得体会：这次的实验与上次的实验相比，在很多方面都有更多的难度，所以我们参考了别人很多的程序然后稍作了修改。但是由于自身知识不够，所以没能将三个算法都弄到一个大程序中，只能通过三个程序来实现，这一点是我们的不足。虽然如此，我们还是有了一定的收获，比如更加深刻了解到了先来先服务、短进程、时间片轮这三种作业的原理，而且这一过程中我们觉得时间片轮调度算法更具优势。专心-专注-专业