操作系统进程调度模拟程序实验报告

操作系统进程调度模拟程序实验报告
操作系统进程调度模拟程序实验报告

课程设计任务书

目录

1、课程设计目的 (3)

2、课程设计要求 (3)

3、相关知识 (3)

4、需求分析 (4)

5、概要设计 (5)

6、详细设计 (6)

7、测试,修改及运行结果 (13)

8、参考文献 (15)

9、结束语 (15)

10、附件 (15)

1、课程设计的目的

理解操作系统进程管理中进行进程调度的过程和编程方法,掌握先来先服务调度算法和最高优先数优先的调度算法,创建进程控制块PCB。理解进程的状态及变化,动态显示每个进程的当前状态及进程的调度情况

2、课程设计要求

编写一个进程调度程序,允许多个进程共行的进程调度程序

1).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)和先来先服务算法。

2).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.

3).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)。进程的到达时间为输入进程的时间。

4).进程的运行时间以时间片为单位进行计算。

5).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。.

6).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。

7).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。

8).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

3、相关知识

进程:进程是一个具有一定独立功能的程序关于某个数据集合的一次运行活动

进程的状态:

运行状态:进程正在处理器上运行

就绪状态:一个进程获得了除处理器外的一切所需资源,一旦得

到处理器即可运行

等待状态:一个进程正在等待某一事件发生而暂时停止运行

先进先出调度算法:其基本原则是按照作业到达系统或进程进入就绪对列的先后次序来选择。对于进程调度来说,一旦一个进程占有了

处理器,它就一直运行下去,直到该进程完成其工作或者因等待事件

而不能继续运行时才释放出处理器。

优先级调度算法:按照进程的优先级大小来调度。使高优先级进程或线程得到优先的处理的调度策略称为优先级调度算法。进程的优先级

可以由系统自动地按一定原则赋给它,也可由系统外部来进行安排但在许多采用优先级调度的系统中,通常采用动态优先数策略。即一个进程的优先级不是固定的,往往是随许多因素的变化而变化。尤

其随作业(进程)的等待时间,已使用的处理器时间或其他系统资源

的使用情况而定,以防止低优先级进程或线程长期饥饿现象发生

时间片轮转算法:时间片轮转算法主要用于处理器调度。采用此算法

的系统,其进程就绪队列往往按进程到达的时间来排序。进程调度程

序总是选择就绪队列中的第一个进程,也就是说按照先进先出原则调

度,但一旦进程占有处理器仅使用一个时间片,在使用完一个时间片

后,进程还没有完成其运行,它也必须释放出(被抢占)处理器给下

一个就绪的进程。而被抢占的进程返回到就绪队列的末尾重新排队等

候再次运行。

4、需求分析

进程调度程序选择一个就绪状态的进程,使之在处理器上运行,每个进程的状态信息用数据结构(进程控制块PCB)表示,进程的调度采

用最高优先数优先的调度算法和先来先服务调度算法相结合的算法,

并且采用动态优先数策略,选择进程占用处理器后该进程仅能使用一

个时间片,运行完后优先数减1

进程控制块:描述进程的状态信息,用结构体定义

typedef struct process

{ char name[10]; //进程名

int priority; //优先数

Time ReachTime; //到达时间

Time NeedTime; //需要运行时间

Time UsedTime; //已用时间

char state; //进程状态

}PCB; //进程控制块

图1.进程调度模拟程序模块图

算法思想:

定义结构体PCB描述进程的进程控制块,定义数组PCB pcb[Max]存放进程

进程调度程序调用face()函数选择所要进行的操作。输入1则增加进程并调度进程,输入2则打印进程,输入0则任务结束

增加进程,调用AddProcess()函数,将输入的进程存放在数组pcb[Max]中

打印进程,调用print()函数,在该函数中首先调用sort()函数对进程按优先级和先来先服务排序,然后显示输出排序后的进程

进程调度,调用attemper()函数,调度优先级最高的进程分配给CPU使之运行一个时间片

进程优先级排序,调用sort()函数,按照先来先服务和优先级排序,使排序完最优先运行的进程存放在pcb[0]中。

图2.程序设计流程图

图3.sort( )函数流程图

sort( )函数:函数用冒泡法排序,首先按到达时间排序,使到达时间最早(即pcb[n].ReachTime最小)的进程被交换到pcb[0]中,再按优先级

排序,使具有最高优先级(即pcb[n].priority最大)的进程被

交换到pcb[0]中。相同优先级的进程只按到达时间排序

主要代码如下:for (i=0;i

{ for (j=n-2;j>=i;j--)

{ if (pcb[j+1].ReachTime

{

temp=pcb[j];

pcb[j]=pcb[j+1];

pcb[j+1]=temp;

}

}

}

for (i=0;i

{ for (j=n-2;j>=i;j--)

{ if (pcb[j+1].priority>pcb[j].priority)

{ temp=pcb[j];

pcb[j]=pcb[j+1];

pcb[j+1]=temp;

}

}

图4.print( )函数图5. AddProcess()函数

print( )函数:打印函数,先调用sort()排序函数对进程进行排序,排序

完再打印输出进程

主要代码如下:sort();

printf("\n 进程名优先级到达时间需要时间已

用时间进程状态\n");

for (i=0;i

{printf("%8s%8d%8d%10d%10d%10c\n",pcb[i].name,pcb[i].p

riority,pcb[i].ReachTime,pcb[i].NeedTime,pcb[i].UsedTime,pc

b[i].state);

}

AddProcess()函数:增加进程函数,输入要添加的进程的进程控制块的信息,

并依次存放在数组PCB pcb[Max]中,每加入一个进程后判

断是否还要继续增加进程,若是则继续循环的执行操作

主要代码如下: do{

printf("\n请输入进程名");

scanf("%s",pcb[n].name);

printf("请输入进程的优先级");

scanf("%d",&pcb[n].priority);

printf("请输入进程需要的时间");

scanf("%d",&pcb[n].NeedTime);

pcb[n].ReachTime=n;

pcb[n].UsedTime=0;

pcb[n].state='W';

n++;

printf("还要继续增加进程吗,是(Y),否(N)");

do

{

ch=getchar();

} while(ch!='Y'&&ch!='N'&&ch!='y'&&ch!='n');

}while (ch=='Y'||ch=='y');

attemper( )函数:进程调度函数,调度排完序后存放在pcb[0]中的进程,分

配给该进程CPU,使之运行一个时间片,然后比较进程的

剩余时间(pcb[0].NeedTime-pcb[0].UsedTime)是否小于

时间片的大小pTime,若是,则该进程调度完成,进程处于

完成状态,若非,则已用时间加上一个时间片,进程处于

就绪状态继续等待运行,然后调用print( )函数打印输出

当前进程的状态并排序,直至所有进程处于完成状态后结

束运行

主要代码如下:do{

if ((pcb[0].NeedTime-pcb[0].UsedTime)>pTime)

{ pcb[0].UsedTime+=pTime;//已用时间加时间片

pcb[0].priority--;//优先级减一

pcb[0].state='W';

}

else

{ pcb[0].UsedTime=pcb[0].NeedTime;

//已用时间等于需要时间

pcb[0].priority=-1000;//优先级置为零

pcb[0].state='F';//完成进程,将状态置为完成

}

print();

}while(pcb[0].state!='F');

face( )函数:函数打印所能进行的操作以供选择。输入1则是增加进程后调度

进程,输入2则是打印进程,输入0则是任务结束。

主要代码如下:char choose;

printf("\n增加进程并调度进程,请按1");

printf("\n打印进程,请按2");

printf("\n任务结束, 请按0");

printf("\n请选择:");

do{

choose=getchar();

} while(choose!='1'&&choose!='2'&&choose!='0');

return choose;

}

图8.main( )函数

main( )函数:首先设置时间片的大小pTime,然后调用face()函数选择要进行的操作,choose='1'则增加进程并调度,choose='2'则打印进程,

choose='0'则任务结束。

主要代码如下:char choose;

n=0; //初始化进程数为0 printf("设置时间片的大小:");

scanf("%d",&pTime);

choose=face();

do

{ if (choose=='1')

{ AddProcess();

print();

attemper();

}

if (choose=='2')

{ print();

}

if (choose=='0')

{ return;

}

choose=face();

} while(1);

函数间的关系:1)sort( )函数嵌套在print()函数中调用

2)调用AddProcess()函数前必须先调用print()函数对进程进行排序并打印

7、测试,修改及运行结果

测试过程如上所述,分析得知,进程的调度正确

8、参考文献

操作系统基础(第三版)…屠祁屠立德等编著…清华大学出版社2000.9

Helen Custer著.Windows NT技术内幕程渝荣译北京:清华大学出版社,1993

Andrew S.Tanenbaum,Albert S.Woodhull.操作系统设计及实现(第二版)北京:清华大学出版社,1998

9、结束语

通过这次课设加深了我对操作系统的认识,进一步了解了进程调度的过程,在老师的指导下,对进程模拟程序做了进一步的改进,并且学会了怎么分析问题和解决问题

10、附件

程序清单

#include

#define Time int

#define Max 100

typedef struct process

{

char name[10]; //进程名

int priority; //优先数

Time ReachTime; //到达时间

Time NeedTime; //需要运行时间

Time UsedTime; //已用时间

char state; //进程状态

}PCB; //进程控制块

int n; //标示进程的总数

PCB pcb[Max];

int pTime; //时间片大小

void AddProcess()

{

char ch;

do {

printf("\n请输入进程名");

scanf("%s",pcb[n].name);

printf("请输入进程的优先级");

scanf("%d",&pcb[n].priority);

printf("请输入进程需要的时间");

scanf("%d",&pcb[n].NeedTime);

pcb[n].ReachTime=n;

pcb[n].UsedTime=0;

pcb[n].state='W';

n++;

printf("还要继续增加进程吗,是(Y),否(N)");

do

{

ch=getchar();

} while(ch!='Y'&&ch!='N'&&ch!='y'&&ch!='n');

}while (ch=='Y'||ch=='y');

}

// 排序函数,将最先运行的进程放在最先即pcb[0]

void sort()

{ //用冒泡排序

int i,j;

PCB temp;

//先按到达时间排序 for (i=0;i

{

for (j=n-2;j>=i;j--)

{

if (pcb[j+1].ReachTime

{

temp=pcb[j];

pcb[j]=pcb[j+1];

pcb[j+1]=temp;

}

}

}

//再按优先级进行排序 for (i=0;i

{

for (j=n-2;j>=i;j--)

{

if (pcb[j+1].priority>pcb[j].priority)

{

temp=pcb[j];

pcb[j]=pcb[j+1];

pcb[j+1]=temp;

}

}

}

if (pcb[0].state!='F')

{

pcb[0].state='R'; //将优先级最高的状态置为运行 }

}

void print() //打印

{

int i;

sort();

printf("\n 进程名优先级到达时间需要时间已用时间

进程状态 \n");

for (i=0;i

{ printf("%8s%8d%8d%10d%10d%10c\n",pcb[i].name,pcb[i].priority

,pcb[i].ReachTime,pcb[i].NeedTime,pcb[i].UsedTime,pcb[i].sta te);

}

}

void attemper() //调度

{

do{

if ((pcb[0].NeedTime-pcb[0].UsedTime)>pTime)

{

pcb[0].UsedTime+=pTime; //已用时间加时间片

pcb[0].priority--; //优先级减一

pcb[0].state='W';

}

else

{

pcb[0].UsedTime=pcb[0].NeedTime;//已用时间等于需要时间 pcb[0].priority=-1000; //优先级置为零

pcb[0].state='F'; //完成进程,将状态置为完成

}

print();

}while(pcb[0].state!='F');

}

char face()

{

char choose;

printf("\n增加进程并调度进程,请按1");

printf("\n打印进程,请按2");

printf("\n任务结束, 请按0");

printf("\n请选择:");

do{

choose=getchar();

} while(choose!='1'&&choose!='2'&&choose!='0');

return choose;

}

void main()

{

char choose;

n=0; //初始化进程数为0 printf("设置时间片的大小:");

scanf("%d",&pTime);

choose=face();

do

{

if (choose=='1')

{

AddProcess();

print();

attemper();

}

if (choose=='2')

{

print();

}

if (choose=='0')

{

return;

}

choose=face();

} while(1);

}

实验二--单处理器系统的进程调度

实验二单处理器系统的进程调度 (附实验报告) 1.实验目的 加深对进程概念的理解,明确进程和程序的区别; 深入了解系统如何组织进程、创建进程; 进一步认识如何实现处理器调度。 2.实验预备知识 进程的概念; 进程的组织方式; 进程的创建; 进程的调度。 3.实验内容

编写程序完成单处理机系统中的进程调度,要求采用时间片轮转调度算法。实验具体包括:首先确定进程控制块的内容,进程控制块的组成方式;然后完成进程创建原语和进程调度原语;最后编写主函数对所作工作进程测试。 4.提示与讲解 这个实验主要要考虑三个问题:如何组织进程、如何创建进程和如何实现处理器调度。 考虑如何组织进程,首先就要设定进程控制块的内容。进程控制块PCB 记录各个进程执行时的情况。不同的操作系统,进程控制块记录的信息内容不一样。操作系统功能越强,软件也越庞大,进程控制块记录的内容也就越多。这里的实验只使用了必不可少的信息。一般操作系统中,无论进程控制块中信息量多少,信息都可以大致分为以下四类: ①标识信息 每个进程都要有一个惟一的标识符,用来标识进程的存在和区别于其他进程。这个标识符是必不可少的,可以用符号或编号实现,它必须是操作系统分配的。在后面给出的参考程序中,采用编号方式,也就是为每个进程依次分配一个不相同的正整数。 ②说明信息

用于记录进程的基本情况,例如进程的状态、等待原因、进程程序存放位置、进程数据存放位置等等。实验中,因为进程没有数据和程序,仅使用进程控制块模拟进程,所以这部分内容仅包括进程状态。 ③现场信息 现场信息记录各个寄存器的内容。当进程由于某种原因让出处理器时,需要将现场信息记录在进程控制块中,当进行进程调度时,从选中进程的进程控制块中读取现场信息进行现场恢复。现场信息就是处理器的相关寄存器内容,包括通用寄存器、程序计数器和程序状态字寄存器等。在实验中,可选取几个寄存器作为代表。用大写的全局变量AX、BX、CX、DX模拟通用寄存器、大写的全局变量PC模拟程序计数器、大写的全局变量PSW模拟程序状态字寄存器。 ④管理信息 管理信息记录进程管理和调度的信息。例如进程优先数、进程队列指针等。实验中,仅包括队列指针。 因此可将进程控制块结构定义如下: struct pcb {int name; int status;

操作系统实验报告--实验一--进程管理

实验一进程管理 一、目的 进程调度是处理机管理的核心内容。本实验要求编写和调试一个简单的进程调度程序。通过本实验加深理解有关进程控制块、进程队列的概念,并体会和了解进程调度算法的具体实施办法。 二、实验内容及要求 1、设计进程控制块PCB的结构(PCB结构通常包括以下信息:进程名(进程ID)、进程优先数、轮转时间片、进程所占用的CPU时间、进程的状态、当前队列指针等。可根据实验的不同,PCB结构的内容可以作适当的增删)。为了便于处理,程序中的某进程运行时间以时间片为单位计算。各进程的轮转时间数以及进程需运行的时间片数的初始值均由用户给定。 2、系统资源(r1…r w),共有w类,每类数目为r1…r w。随机产生n进程P i(id,s(j,k),t),0<=i<=n,0<=j<=m,0<=k<=dt为总运行时间,在运行过程中,会随机申请新的资源。 3、每个进程可有三个状态(即就绪状态W、运行状态R、等待或阻塞状态B),并假设初始状态为就绪状态。建立进程就绪队列。 4、编制进程调度算法:时间片轮转调度算法 本程序用该算法对n个进程进行调度,进程每执行一次,CPU时间片数加1,进程还需要的时间片数减1。在调度算法中,采用固定时间片(即:每执行一次进程,该进程的执行时间片数为已执行了1个单位),这时,CPU时间片数加1,进程还需要的时间片数减1,并排列到就绪队列的尾上。 三、实验环境 操作系统环境:Windows系统。 编程语言:C#。 四、实验思路和设计 1、程序流程图

2、主要程序代码 //PCB结构体 struct pcb { public int id; //进程ID public int ra; //所需资源A的数量 public int rb; //所需资源B的数量 public int rc; //所需资源C的数量 public int ntime; //所需的时间片个数 public int rtime; //已经运行的时间片个数 public char state; //进程状态,W(等待)、R(运行)、B(阻塞) //public int next; } ArrayList hready = new ArrayList(); ArrayList hblock = new ArrayList(); Random random = new Random(); //ArrayList p = new ArrayList(); int m, n, r, a,a1, b,b1, c,c1, h = 0, i = 1, time1Inteval;//m为要模拟的进程个数,n为初始化进程个数 //r为可随机产生的进程数(r=m-n) //a,b,c分别为A,B,C三类资源的总量 //i为进城计数,i=1…n //h为运行的时间片次数,time1Inteval为时间片大小(毫秒) //对进程进行初始化,建立就绪数组、阻塞数组。 public void input()//对进程进行初始化,建立就绪队列、阻塞队列 { m = int.Parse(textBox4.Text); n = int.Parse(textBox5.Text); a = int.Parse(textBox6.Text); b = int.Parse(textBox7.Text); c = int.Parse(textBox8.Text); a1 = a; b1 = b; c1 = c; r = m - n; time1Inteval = int.Parse(textBox9.Text); timer1.Interval = time1Inteval; for (i = 1; i <= n; i++) { pcb jincheng = new pcb(); jincheng.id = i; jincheng.ra = (random.Next(a) + 1); jincheng.rb = (random.Next(b) + 1); jincheng.rc = (random.Next(c) + 1); jincheng.ntime = (random.Next(1, 5)); jincheng.rtime = 0;

实验一进程调度实验报告书

淮海工学院计算机工程学院实验报告书 课程名:《操作系统原理A》 题目:进程调度 班级:软件132 学号:2013122907 姓名:孙莹莹

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2015年4月18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)。 二、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。 三、实验步骤与源程序 (1)流程图

(2)实验步骤 1)PCB的结构:优先级算法中,设PCB的结构如下图所示,其中各数据项的含义如下: Id:进程标识符号,取值1—5。 Priority:优先级,随机产生,范围1—5。 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5—10。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),W(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1—5,used初值都为0。各进程的优先级随机产生,范围1—5。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。

嵌入式操作系统实验报告

中南大学信息科学与工程学院实验报告 姓名:安磊 班级:计科0901 学号: 0909090310

指导老师:宋虹

目录 课程设计内容 ----------------------------------- 3 uC/OS操作系统简介 ------------------------------------ 3 uC/OS操作系统的组成 ------------------------------ 3 uC/OS操作系统功能作用 ---------------------------- 4 uC/OS文件系统的建立 ---------------------------- 6 文件系统设计的原则 ------------------------------6 文件系统的层次结构和功能模块 ---------------------6 文件系统的详细设计 -------------------------------- 8 文件系统核心代码 --------------------------------- 9 课程设计感想 ------------------------------------- 11 附录-------------------------------------------------- 12

课程设计内容 在uC/OS操作系统中增加一个简单的文件系统。 要求如下: (1)熟悉并分析uc/os操作系统 (2)设计并实现一个简单的文件系统 (3)可以是存放在内存的虚拟文件系统,也可以是存放在磁盘的实际文件系统 (4)编写测试代码,测试对文件的相关操作:建立,读写等 课程设计目的 操作系统课程主要讲述的内容是多道操作系统的原理与技术,与其它计算机原理、编译原理、汇编语言、计算机网络、程序设计等专业课程关系十分密切。 本课程设计的目的综合应用学生所学知识,建立系统和完整的计算机系统概念,理解和巩固操作系统基本理论、原理和方法,掌握操作系统开发的基本技能。 I.uC/OS操作系统简介 μC/OS-II是一种可移植的,可植入ROM的,可裁剪的,抢占式的,实时多任务操作系统内核。它被广泛应用于微处理器、微控制器和数字信号处理器。 μC/OS 和μC/OS-II 是专门为计算机的嵌入式应用设计的,绝大部分代码是用C语言编写的。CPU 硬件相关部分是用汇编语言编写的、总量约200行的汇编语言部分被压缩到最低限度,为的是便于移植到任何一种其它的CPU 上。用户只要有标准的ANSI 的C交叉编译器,有汇编器、连接器等软件工具,就可以将μC/OS-II嵌入到开发的产品中。μC/OS-II 具有执行效率高、占用空间小、实时性能优良和可扩展性强等特点,最小内核可编译至2KB 。μC/OS-II 已经移植到了几乎所有知名的CPU 上。 严格地说uC/OS-II只是一个实时操作系统内核,它仅仅包含了任务调度,任务管理,时间管理,内存管理和任务间的通信和同步等基本功能。没有提供输入输出管理,文件系统,网络等额外的服务。但由于uC/OS-II良好的可扩展性和源码开放,这些非必须的功能完全 可以由用户自己根据需要分别实现。 uC/OS-II目标是实现一个基于优先级调度的抢占式的实时内核,并在这个内核之上提供最基本的系统服务,如信号量,邮箱,消息队列,内存管理,中断管理等。 uC/OS操作系统的组成 μC/OS-II可以大致分成核心、任务处理、时间处理、任务同步与通信,CPU的移植等5个部分。如下图:

操作系统的进程调度 实验报告

《计算机操作系统2》实验报告 实验一题目:操作系统的进程调度 姓名:学号:12125807 实验日期:2014.12 实验要求: 1.设计一个有n个进程工行的进程调度程序。每个进程由一个进程控制块(PCB)表示。 进程控制块通常应包含下述信息:进程名、进程优先数、进程需要运行的时间、占用CPU的时间以及进程的状态等,且可按调度算法的不同而增删。 2.调度程序应包含2~3种不同的调度算法,运行时可任意选一种,以利于各种算法的分 析比较。 3.系统应能显示或打印各进程状态和参数的变化情况,便于观察诸进程的调度过程 实验目的: 1.进程是操作系统最重要的概念之一,进程调度又是操作系统核心的主要内容。本实习要 求学生独立地用高级语言编写和调试一个简单的进程调度程序。调度算法可任意选择或自行设计。例如,简单轮转法和优先数法等。本实习可加深对于进程调度和各种调度算法的理解。 实验内容: 1.编制和调试示例给出的进程调度程序,并使其投入运行。 2.自行设计或改写一个进程调度程序,在相应机器上调试和运行该程序,其功能应该不亚 于示例。 3.直观地评测各种调度算法的性能。 示例: 1.题目 本程序可选用优先数法或简单轮转法对五个进程进行调度。每个进程处于运行R(run)、就绪W(wait)和完成F(finish)三种状态之一,并假设起始状态都是就绪状态W。为了便于处理,程序进程的运行时间以时间片为单位计算。各进程的优先数或轮转时间片数、以及进程需要运行的时间片数,均由伪随机数发生器产生。 进程控制块结构如下:

PCB 进程标识数 链指针 优先数/轮转时间片数 占用CPU时间片数 进程所需时间片数 进程状态 进程控制块链结构如下: 其中:RUN—当前运行进程指针; HEAD—进程就绪链链首指针; TAID—进程就绪链链尾指针。 2.算法与框图 (1) 优先数法。 进程就绪链按优先数大小从高到低排列,链首进程首先投入运行。每过一个时间片,运行进程所需运行的时间片数减1,说明它已运行了一个时间片,优先数也减3,理由是该进程如果在一个时间片中完成不了,优先级应该降低一级。接着比较现行进程和就绪链链首进程的优先数,如果仍是现行进程高或者相同,就让现行进程继续进行,否则,调度就绪链链首进程投入运行。原运行进程再按其优先数大小插入就绪链,且改变它们对应的进程状态,直至所有进程都运行完各自的时间片数。 (2) 简单轮转法。 进程就绪链按各进程进入的先后次序排列,进程每次占用处理机的轮转时间按其重要程度登入进程控制块中的轮转时间片数记录项(相当于优先数法的优先数记录项位置)。每过一个时间片,运行进程占用处理机的时间片数加1,然后比较占用处理机的时间片数是否与该进程的轮转时间片数相等,若相等说明已到达轮转时间,应将现运行进程排到就绪链末尾,调度链首进程占用处理机,且改变它们的进程状态,直至所有进程完成各自的时间片。(3) 程序框图如下图所示。

实时操作系统报告

实时操作系统课程实验报告 专业:通信1001 学号:3100601025 姓名:陈治州 完成时间:2013年6月11日

实验简易电饭煲的模拟 一.实验目的: 掌握在基于嵌入式实时操作系统μC/OS-II的应用中,基于多任务的模式的编程方法。锻炼综合应用多任务机制,任务间的通信机制,内存管理等的能力。 二.实验要求: 1.按“S”开机,系统进入待机状态,时间区域显示当前北京时间,默认模式“煮饭”; 2.按“C”选择模式,即在“煮饭”、“煮粥”和“煮面”模式中循环选择; 3.按“B”开始执行模式命令,“开始”状态选中,时间区域开始倒计时,倒计时完成后进入“保温”状态,同时该状态显示选中,时间区域显示保温时间; 4.按“Q”取消当前工作状态,系统进入待机状态,时间区域显示北京时间,模式为当前模式; 5.按“X”退出系统,时间区域不显示。 6.煮饭时长为30,煮粥时长为50,煮面时长为40. 三.实验设计: 1.设计思路: 以老师所给的五个程序为基础,看懂每个实验之后,对borlandc的操作有了大概的认识,重点以第五个实验Task_EX为框架,利用其中界面显示与按键扫描以及做出相应的响应,对应实现此次实验所需要的功能。 本次实验分为界面显示、按键查询与响应、切换功能、时钟显示与倒计时模块,综合在一起实验所需功能。 2.模块划分图: (1)界面显示: Main() Taskstart() Taskstartdispinit() 在TaskStartDispInit()函数中,使用PC_DispStr()函数画出界面。

(2)按键查询与响应: Main() Taskstart() 在TaskStart()函数中,用if (PC_GetKey(&key) == TRUE)判断是否有按键输入。然后根据key 的值,判断输入的按键是哪一个;在响应中用switch语句来执行对应按键的响应。 (3)切换功能: l计数“C”按 键的次数 M=l%3 Switch(m) M=0,1,2对应于煮饭,煮粥,煮面,然后使用PC_DispStr()函数在选择的选项前画上“@”指示,同时,在其余两项钱画上“”以“擦出”之前画下的“@”,注意l自增。 四.主要代码: #include "stdio.h" #include "includes.h" #include "time.h" #include "dos.h" #include "sys/types.h" #include "stdlib.h" #define TASK_STK_SIZE 512 #define N_TASKS 2 OS_STK TaskStk[N_TASKS][TASK_STK_SIZE]; OS_STK TaskStartStk[TASK_STK_SIZE]; INT8U TaskData[N_TASKS];

进程调度算法模拟实验

华北科技学院计算机系综合性实验 实验报告 课程名称操作系统C 实验学期2012至2013学年第2学期学生所在系部计算机系 年级专业班级 学生姓名学号 任课教师杜杏菁 实验成绩 计算机系制

《操作系统C》课程综合性实验报告 开课实验室:基础六机房2013年6月3日 实验题目进程调度算法模拟 一、实验目的 通过对进程调度算法的模拟,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过程、调度算法的理解。 二、设备与环境 1.硬件设备:PC机一台 2.软件环境:安装Windows操作系统或者Linux操作系统,并安装相关的程序开发环境,如C \C++\Java等编程语言环境。 三、实验内容 (1)用C语言(或其它语言,如Java)实现对N个进程采用某种进程调度算法(如动态优先权调度)的调度。 (2)每个用来标识进程的进程控制块PCB可用结构来描述,包括以下字段: ?进程标识数ID。 ?进程优先数PRIORITY,并规定优先数越大的进程,其优先权越高。 ?进程已占用CPU时间CPUTIME。 ?进程还需占用的CPU时间ALLTIME。当进程运行完毕时,ALLTIME变为0。 ?进程的阻塞时间STARTBLOCK,表示当进程再运行STARTBLOCK个时间片后,进程将进 入阻塞状态。 ?进程被阻塞的时间BLOCKTIME,表示已阻塞的进程再等待BLOCKTIME个时间片后,将 转换成就绪状态。 ?进程状态STATE。 ?队列指针NEXT,用来将PCB排成队列。 (3)优先数改变的原则: ?进程在就绪队列中呆一个时间片,优先数增加1。 ?进程每运行一个时间片,优先数减3。 (4)为了清楚地观察每个进程的调度过程,程序应将每个时间片内的进程的情况显示出来,包括正在运行的进程,处于就绪队列中的进程和处于阻塞队列中的进程。

操作系统实验报告(进程调度算法)

操作系统实验报告(进程调度算法)

实验1 进程调度算法 一、实验内容 按优先数调度算法实现处理器调度。 二、实验目的 在采用多道程序设计的系统中,往往有若干个进程同时处于就绪状态。当就绪进程个数大于处理器数时,就必须依照某种策略来决定哪些进程优先占用处理器。本实验模拟在单处理器情况下的处理器调度,帮助学生加深了解处理器调度的工作。 三、实验原理 设计一个按优先数调度算法实现处理器调度的程序。 (1) 假定系统有五个进程,每一个进程用一个进程控制块PCB来代表,进程控制块的格式为: 进程名 指针 要求运行时 间 优先数

状态 其中,进程名——作为进程的标识,假设五个进程的进程名分别为P1,P2,P3,P4,P5。 指针——按优先数的大小把五个进程连成队列,用指针指出下一个进程的进程控制块的首地址,最后一个进程中的指针为“0”。 要求运行时间——假设进程需要运行的单位时间数。 优先数——赋予进程的优先数,调度时总是选取优先数大的进程先执行。 状态——可假设有两种状态,“就绪”状态和“结束”状态。五个进程的初始状态都为“就绪”,用“R”表示,当一个进程运行结束后,它的状态为“结束”,用“E”表示。 (2) 在每次运行你所设计的处理器调度程序之前,为每个进程任意确定它的“优先数”和“要求运行时间”。 (3) 为了调度方便,把五个进程按给定的优先数从大到小连成队列。用一单元指出队首进程,用指针指出队列的连接情况。例: 队首标志 K2

1P1 K 2 P2 K 3 P3 K 4 P4 K 5 P5 0 K4K5K3K1 2 3 1 2 4 1 5 3 4 2 R R R R R PC B1 PC B2 PC B3 PC B4 PC B5 (4) 处理器调度总是选队首进程运行。采用动态改变优先数的办法,进程每运行一次优先数就减“1”。由于本实验是模拟处理器调度,所以,对被选中的进程并不实际的启动运行,而是执行: 优先数-1 要求运行时间-1 来模拟进程的一次运行。 提醒注意的是:在实际的系统中,当一个进程被选中运行时,必须恢复进程的现场,让它占有处理器运行,直到出现等待事件或运行结束。在这里省去了这些工作。

嵌入式实时操作系统实验报告

嵌入式实时操作系统实验报告 任务间通信机制的建立 系别计算机与电子系 专业班级***** 学生姓名****** 指导教师 ****** 提交日期 2012 年 4 月 1 日

一、实验目的 掌握在基于嵌入式实时操作系统μC/OS-II的应用中,任务使用信号量的一般原理。掌握在基于优先级的可抢占嵌入式实时操作系统的应用中,出现优先级反转现象的原理及解决优先级反转的策略——优先级继承的原理。 二、实验内容 1.建立并熟悉Borland C 编译及调试环境。 2.使用课本配套光盘中第五章的例程运行(例5-4,例5-5,例5-6),观察运行结果,掌握信号量的基本原理及使用方法,理解出现优先级反转现象的根本原因并提出解决方案。 3.试编写一个应用程序,采用计数器型信号量(初值为2),有3个用户任务需要此信号量,它们轮流使用此信号量,在同一时刻只有两个任务能使用信号量,当其中一个任务获得信号量时向屏幕打印“TASK N get the signal”。观察程序运行结果并记录。 4. 试编写一个应用程序实现例5-7的内容,即用优先级继承的方法解决优先级反转的问题,观察程序运行结果并记录。 5.在例5-8基础上修改程序增加一个任务HerTask,它和YouTask一样从邮箱Str_Box里取消息并打印出来,打印信息中增加任务标识,即由哪个任务打印的;MyTask发送消息改为当Times为5的倍数时才发送,HerTask接收消息采用无等待方式,如果邮箱为空,则输出“The mailbox is empty”, 观察程序运行结果并记录。 三、实验原理 1. 信号量 μC/OS-II中的信号量由两部分组成:一个是信号量的计数值,它是一个16位的无符号整数(0 到65,535之间);另一个是由等待该信号量的任务组成的等待任务表。用户要在OS_CFG.H中将OS_SEM_EN开关量常数置成1,这样μC/OS-II 才能支持信号量。

实验一处理器调度实验报告

处理器调度一、实验内容 选择一个调度算法,实现处理器调度。 二、实验目的 在采用多道程序设计的系统中,往往有若干个进程同时处于就绪状态。 当就绪状态进程 个数大于处理器数时,就必须依照某种策略来决定哪些进程优先占用处理器。本实验模拟在单处理器情况下处理器调度,帮助学生加深了解处理器调度的工作。 三、实验题目 设计一个按优先数调度算法实现处理器调度的程序 提示: (1)假定系统有五个进程,每一个进程用一个进程控制块PCB来代表。进 程控制块的格 式为: 其中,进程名----作为进程的标识,假设五个进程的进程名分别是R, P2, P3, P4,R。 指针—按优先数的大小把五个进程连成队列,用指针指出下一个进程的进程控制块

首地址,最后一个进程中的指针为“ 0”。 要求运行时间-- 假设进程需要运行的单位时间数。 优先数-赋予进程的优先数,调度时总是选取优先数大的进程先执行。 状态-可假设有两种状态,“就绪”状态和“结束“状态,五个进程的初 始状态都为 “就绪“状态,用“ R”表示,当一个进程运行结束后,它的状态变为“结束”, 用“ E”表示。 (2)在每次运行你所设计的处理器调度程序之前,为每个进程任意确定它的“优先数” 和“要求运行时间”。 (3)为了调度方便,把五个进程按给定的优先数从大到小连成队列,用一单元指出队首 进程,用指针指出队列的连接情况。例: 队首标志 (4)处理器调度总是选队首进程运行。采用动态改变优先数的办法,进程每运行一次优 先数就减“ 1”。由于本实验是模拟处理器调度,所以,对被选中的进程并不实际的 启动运行,而是执行: 优先数- 1 要求运行时间-1 来模拟进程的一次运行提醒注意的是:在实际的系统中,当一个进程被选中运

操作系统原理-进程调度实验报告

一、实验目的 通过对进程调度算法的设计,深入理解进程调度的原理。 进程是程序在一个数据集合上运行的过程,它是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。 进程调度分配处理机,是控制协调进程对CPU的竞争,即按一定的调度算法从就绪队列中选中一个进程,把CPU的使用权交给被选中的进程。 进程通过定义一个进程控制块的数据结构(PCB)来表示;每个进程需要赋予进程ID、进程到达时间、进程需要运行的总时间的属性;在RR中,以1为时间片单位;运行时,输入若干个进程序列,按照时间片输出其执行序列。 二、实验环境 VC++6.0 三、实验内容 实现短进程优先调度算法(SPF)和时间片轮转调度算法(RR) [提示]: (1) 先来先服务(FCFS)调度算法 原理:每次调度是从就绪队列中,选择一个最先进入就绪队列的进程,把处理器分配给该进程,使之得到执行。该进程一旦占有了处理器,它就一直运行下去,直到该进程完成或因发生事件而阻塞,才退出处理器。 将用户作业和就绪进程按提交顺序或变为就绪状态的先后排成队列,并按照先来先服务的方式进行调度处理,是一种最普遍和最简单的方法。它优先考虑在系统中等待时间最长的作业,而不管要求运行时间的长短。 按照就绪进程进入就绪队列的先后次序进行调度,简单易实现,利于长进程,CPU繁忙型作业,不利于短进程,排队时间相对过长。 (2) 时间片轮转调度算法RR

原理:时间片轮转法主要用于进程调度。采用此算法的系统,其程序就绪队列往往按进程到达的时间来排序。进程调度按一定时间片(q)轮番运行各个进程. 进程按到达时间在就绪队列中排队,调度程序每次把CPU分配给就绪队列首进程使用一个时间片,运行完一个时间片释放CPU,排到就绪队列末尾参加下一轮调度,CPU分配给就绪队列的首进程。 固定时间片轮转法: 1 所有就绪进程按 FCFS 规则排队。 2 处理机总是分配给就绪队列的队首进程。 3 如果运行的进程用完时间片,则系统就把该进程送回就绪队列的队尾,重新排队。 4 因等待某事件而阻塞的进程送到阻塞队列。 5 系统把被唤醒的进程送到就绪队列的队尾。 可变时间片轮转法: 1 进程状态的转换方法同固定时间片轮转法。 2 响应时间固定,时间片的长短依据进程数量的多少由T = N × ( q + t )给出的关系调整。 3 根据进程优先级的高低进一步调整时间片,优先级越高的进程,分配的时间片越长。 多就绪队列轮转法: (3) 算法类型 (4)模拟程序可由两部分组成,先来先服务(FCFS)调度算法,时间片轮转。流程图如下:

操作系统实验报告

实验报告 实验课程名称:操作系统 实验地点:南主楼七楼机房 2018—2019学年(一)学期 2018年 9月至 2019 年 1 月 专业: 班级: 学号: 姓名: 指导老师:刘一男

实验一 实验项目:分时系统模拟 实验学时:2实验日期: 2018-10-25 成绩: 实验目的利用程序设计语言模拟分时系统中多个进程按时间片轮转调度算法进行进程调度的过程; 假设有五个进程A,B,C,D,E,它们的到达时间及要求服务的时间分别为:进程名 A B C D E 到达时间0 1 2 3 4 服务时间 4 3 4 2 4 时间片大小为1,利用程序模拟A,B,C,D,E五个进程按时间片轮转的调度及执行过程并计算各进程的周转时间及带权周转时间。 执行过程并计算各进程的周转时间及带权周转时间。 轮转调度:BDACE

(1)修改时间片大小为2,利用程序模拟A,B,C,D,E五个进程按时间片轮转的调度及执行过程并计算各进程的周转时间及带权周转时间。 轮转调度:ADBCE (2)修改时间片大小为4,利用程序模拟A,B,C,D,E五个进程按时间片轮转的调度及执行过程并计算各进程的周转时间及带权周转时间.

顺序:ABCDE 1、思考 时间片的大小对调度算法产生什么影响?对计算机的性能产生什么影响?答:通过对时间片轮转调度算法中进程最后一次执行时间片分配的优化,提出了一种改进的时间片轮转调度算法,该算法具有更好的实时性,同时减少了任务调度次数和进程切换次数,降低了系统开销,提升了CPU的运行效率,使操作系统的性能得到了一定的提高。 A B C D E 时间片为1 周转时间12 9 14 8 13 3 3 3.5 4 3.25 带权周转 时间 时间片为2 周转时间8 12 13 7 13 2 4 3.25 3.5 3.25 带权周转 时间 时间片为4 周转时间 4 6 9 10 13 1 2 2.25 5 3.25 带权周转 时间

操作系统:进程调度实验报告

设计性实验报告 一、实验目的 1.在Linux下用C语言编程模拟优先级进程调度算法和时间片轮转进程调度算法。 2.为了清楚地观察每个进程的调度过程,每次调度程序应将各个进程的情况显示出来。 二、总体设计(设计原理、设计方案及流程等) 1、优先级进程调度算法 采用动态优先级进程调度算法,其基本思想是每次调度总是把处理机分配给优先级最高的进程,同时在运行过程中进程的优先级随着执行或等待的时间而降低或增加。 在该实验中每个进程用一个进程控制块( PCB)表示。进程控制块包含如下信息:进程号,进程名、优先数、需要运行时间、已用CPU时间、进程状态。进程号,名字,优先数,运行的时间,事先人为地指定。每个进程的状态可以是就绪,执行,阻塞或完成4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。就绪队列中的进程在等待一个时间片后,优先级增1。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,此时将进程的优先级减1,然后把它插入就绪队列等待CPU。 2、时间片轮转调度算法 采用简单时间片轮转调度算法,其基本思想是:所有就绪进程按 FCFS排成一个队列,总是把处理机分配给队首的进程,各进程占用CPU的时间片相同。如果运行进程用完它的时间片后还未完成,就把它送回到就绪队列的末尾,把处理机重新分配给队首的进程。直至所有的进程运行完毕。 三、实验步骤(包括主要步骤、代码分析等) 1.打开linux虚拟机,用vim编辑器打开代码进行修改和调整。用gcc编译器进行编译编译运行首先运行优先级算法,如图所示:

作业调度实验报告

作业调度实验报告 Document number:NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT

实验二作业调度 一.实验题目 1、编写并调试一个单道处理系统的作业等待模拟程序。 作业调度算法:分别采用先来先服务(FCFS),最短作业优先(SJF)、响应比高者优先(HRN)的调度算法。 (1)先来先服务算法:按照作业提交给系统的先后顺序来挑选作业,先提交的先被挑选。 (2)最短作业优先算法:是以进入系统的作业所提出的“执行时间”为标准,总是优先选取执行时间最短的作业。 (3)响应比高者优先算法:是在每次调度前都要计算所有被选作业(在后备队列中)的响应比,然后选择响应比最高的作业执行。 2、编写并调度一个多道程序系统的作业调度模拟程序。 作业调度算法:采用基于先来先服务的调度算法。可以参考课本中的方法进行设计。 对于多道程序系统,要假定系统中具有的各种资源及数量、调度作业时必须考虑到每个作业的资源要求。 二.实验目的: 本实验要求用高级语言(C语言实验环境)编写和调试一个或多个作业调度的模拟程序,了解作业调度在操作系统中的作用,以加深对作业调度算法的理解三 .实验过程 <一>单道处理系统作业调度 1)单道处理程序作业调度实验的源程序: 执行程序: 2)实验分析:

1、由于在单道批处理系统中,作业一投入运行,它就占有计算机的一切资源直到作业完成为止,因此调度作业时不必考虑它所需要的资源是否得到满足,它所占用的 CPU 时限等因素。 2、每个作业由一个作业控制块JCB 表示,JCB 可以包含如下信息:作业名、提交时间、所需的运行时间、所需的资源、作业状态、链指针等等。作业的状态可以是等待W(Wait)、运行R(Run)和完成F(Finish)三种状态之一。每个作业的最初状态总是等待W 。 3、对每种调度算法都要求打印每个作业开始运行时刻、完成时刻、周转时间、带权周转时间,以及这组作业的平均周转时间及带权平均周转时间。 3)流程图: 二.最短作业优先算法 三.高响应比算法 图一.先来先服务流程图 4)源程序: #include <> #include <> #include <> #define getpch(type) (type*)malloc(sizeof(type)) #define NULL 0 int n; float T1=0,T2=0; int times=0; struct jcb .\n",p->name); free(p); .wait...",time); if(times>1000) 代替 代替

实时操作系统实验报告2

实时操作系统实验报告 专业:11通信工程 学号:20110306136 姓名: 王帅 指导老师:申屠浩

实验二 任务管理实验 实验目的: 1、理解任务管理的基本原理,了解任务的各个基本状态及其变迁过程; 2、掌握μC/OS -II 中任务管理的基本方法(挂起、解挂); 3、熟练使用μC/OS -II 任务管理的基本系统调用。 实验要求与思路: 为了体现任务的各个基本状态及其变迁过程,本实验设计了T0、T1和T3三个任务,它们交替运行,如图2-2所示。 T0 T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 图2-2 注意: 图中的栅格并不代表严格的时间刻度,而仅仅表现各任务启动和执行的相对先后关系。 说明: 在系统完成初始化后,可以先创建并启动优先级最低的TaskStart ,由它创建其他3个应用任务T0、T1和T2,之后整个系 T0 T2 T1 T0 T1 T2 T1 T0

统的运行流程如下: 1)优先级最高的T0开始执行,之后T0挂起自己; 2)然后系统调度选中T1开始执行,之后T1挂起自己; 3)接着系统调度选中T2,之后唤醒T0; 4)如此循环 实现提示: 在启动任务中创建三个任务后,应挂起任务1和任务2。 在每个任务恢复其它任务并挂起自己之前,显示当前三个任务的状态,并延时1秒。 函数说明: void PC_GetDateTime (char *s); 获取"YYYY-MM-DD HH:MM:SS"格式的时间字串存放在字符串s中,s的长度最少为21字节。 void PC_DispStr (INT8U x, INT8U y, INT8U *s, INT8U color); 在y行x列以color颜色值显示字串s,注意color由背景色和前景色两种颜色构成。 INT8U OSTimeDlyHMSM (INT8U hours, INT8U minutes, INT8U seconds, INT16U milli); 按时、分、秒、毫秒设置进行延时。 void OSTimeDly (INT16U ticks) 按ticks值进行延时,1 ticks一般为10ms。 INT32U OSTimeGet (void)

计算机操作系统进程调度实验报告材料

操作系统实验题:设计一若干并发进程的进程调度程序 一、实验目的 无论是批处理系统、分时系统还是实时系统,用户进程数一般都大于处理机数,这将导致用户进程互相争夺处理机。这就要求进程调度程序按一定的策略,动态地把处理及分配给处于就绪队列中的某一进程,以使之执行。进程调度是处理机管理的核心内容。本实验要求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)和先来先服务算法编写和调试一个简单的进程调度程序。通过本实验可以加深理解有关进程控制块、进程队列的概念。并体会了优先数和先来先服务调度算法的具体实施办法。 二、实验要求 用高级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. 三、实验内容 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)和先来先服务算法(将用户作业和就绪进程按提交顺序或变为就绪状态的先后排成队列,并按照先来先服务的方式进行调度处理)。 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。 四、实验算法流程 调度算法的流程图如下:

进程调度 实验报告

实验一进程调度实验报告 一、实验目的 多道程序设计中,经常是若干个进程同时处于就绪状态,必须依照某种策略来决定那个进程优先占有处理机。因而引起进程调度。本实验模拟在单处理机情况下的处理机调度问题,加深对进程调度的理解。 二、实验内容 1.优先权法、轮转法 简化假设 1)进程为计算型的(无I/O) 2)进程状态:ready、running、finish 3)进程需要的CPU时间以时间片为单位确定 2.算法描述 1)优先权法——动态优先权 当前运行进程用完时间片后,其优先权减去一个常数。 2)轮转法 三、流程图

产生n 需的时间片数,已占用CPU 的时间片数置为0 按进程产生的先后次序拉成就绪队列链 =0? 撤销该进程 就绪队列为空吗? =轮转时间片数? N Y Y Y 结束 N 开始 键盘输入进程数n ,和调度方法的选择 优先权法? 轮转法 产生n 个进程,对每个进程产生一个PCB ,并用 随机数产生进程的优先权及进程所需的CPU 时间 按优先权大小,把n 个进程拉成一个就绪队列 撤销进程就绪队列为空? 结束 N Y Y

四、实验要求 1.产生的各种随机数的取值范围加以限制,如所需的CPU时间限制在1~20之间。 2.进程数n不要太大通常取4~8个 3.使用动态数据结构 4.独立编程 5.至少三种调度算法 6.若有可能请在图形方式下,将PCB的调度用图形成动画显示。 五实验源程序 主函数控制台Main.c #include #include #include "fcfs.h" #include "privilege.h" #include "round.h" void main() { int n; cout<<"输入随机产生的进程数目"<>n; int choice=1; while (choice!=5) { cout<<"请输入你的选择"<>choice; switch (choice) { case 1: {struct process *first=creatlist(n);print(first);fcfs(first);break;} case 2: {struct process1 *first1=creatlist1(n);print1(first1);privilege(first1);break;} case 3:{struct process2 *first=creatlist2(n);print2(first);round(first);break;} case 4: {system("cls");break;} case 5: break; default: break; } } //*/ } 先来先服务调度算法:fcfs.h

操作系统进程调度实验

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 proc ess”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。 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。 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

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