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文档简介
课程设计报告操作系统原理专业计算机科学与技术学生姓名班级M计算机081学号指导教师完成日期2010年1月10日题目: 进程调度 的模拟实现一、设计目的本课程设计是学习完“操作系统原理”课程后进行的一次全面的综合训练,通过课程设计,更好地掌握操作系统的原理及实现方法,加深对操作系统基础理论和重要算法的理解,加强学生的动手能力。二、设计内容(1)概述编写并调试一个单道处理系统的作业等待模拟程序。 在多道程序和多任务系统中,系统内同时处于就绪状态的进程可能有若干个。也就是说能运行的进程数大于处理机个数。为了使系统中的进程能有条不紊地工作,必须选用某种调度策略,选择一进程占有处理机。要求学生设计一个模拟处理机调度算法,以巩固和加深处理机制调度的概念。设计要求:(1)进程调度算法包括:时间片轮转法,短作业优先算法,动态优先级算法。(2)可选择进程数量。(3)本程序包括三种算法,用C+语言实现,执行时在主界面选择算法,进入子页面后输入进程数,执行,显示结果。 (2)设计原理1、先来先服务算法原理: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。特点:利于长进程,而不利于短进程。2、短作业优先服务算法原理:它是从就绪队列中选择一个估计运行时间最短的进程,将处理器分配给该进程,使之占有处理器并执行,直到该进程完成或因发生事件而阻塞,然后退出处理器,再重新调度。3、最高响应比优先算法原理:它是从就绪队列中选择一个响应比最高的进程,让其获得处理器执行,直到该进程完成或因等待事件而退出处理器为止。特点:既照顾了短进程,又考虑了进程到达的先后次序,也不会使长进程长期得不到服务,因此是一个比较全面考虑的算法,但每次进行调度时,都需要对各个进程计算响应比。所以系统开销很大,比较复杂。(3)详细设计及编码源代码:#include#includeusing namespace std;class Processpublic:string ProcessName; / 进程名字 int Time; / 进程需要时间 int leval; / 进程优先级 int LeftTime; / 进程运行一段时间后还需要的时间;/void Copy ( Process proc1, Process proc2); / 把proc2赋值给proc1void Sort( Process pr, int size) ; / 此排序后按优先级从大到小排列void sort1(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, int Timepice); / 先来先服务算法void TimeTurn( Process process, int num, int Timepice); / 时间片轮转算法void Priority( Process process, int num, int Timepice); / 优先级算法/void main() int a; coutendl; cout 选择调度算法: endl; cout 1: FCFS 2: 时间片轮换 3: 优先级调度 4: 最短作业优先 a; const int Size =30; Process processSize ; int num; int TimePice; cout 输入进程个数:num; cout 输入此进程时间片大小: TimePice; for( int i=0; i num; i+) string name; int CpuTime; int Leval; cout 输入第 i+1 个进程的名字、 cpu时间和优先级 :name; cin CpuTimeLeval; processi.ProcessName =name; processi.Time =CpuTime; processi.leval =Leval; coutendl; for ( int k=0;knum;k+) processk.LeftTime=processk.Time ;/对进程剩余时间初始化 cout ( 说明: 在本程序所列进程信息中, 优先级一项是指进程运行后的优先级 ! ); coutendl; coutendl; cout进程名字 共需占用CPU时间 还需要占用时间 优先级 状态 endl; if(a=1) Fcfs(process,num,TimePice); else if(a=2) TimeTurn( process, num, TimePice);else if(a=3) Sort( process, num); Priority( process , num, TimePice); else / 最短作业算法,先按时间从小到到排序,再调用Fcfs算法即可 sort1(process,num); Fcfs(process,num,TimePice); / void Copy ( Process proc1, Process proc2) proc1.leval =proc2.leval ; proc1.ProcessName =proc2.ProcessName ; proc1.Time =proc2.Time ;/void Sort( Process pr, int size) /以进程优先级高低排序/ 直接插入排序 for( int i=1;i0 & temp.levalsize/2;d-) Process temp; temp=pr d; pr d = pr size-d-1; pr size-d-1=temp; / 此排序后按优先级从大到小排列/void sort1 ( Process pr, int size) / 以进程时间从低到高排序/ 直接插入排序 for( int i=1;i0 & temp.Time prj-1.Time ) prj = prj-1; j-; prj = temp; / 先来先服务算法的实现/void Fcfs( Process process, int num, int Timepice) / process 是输入的进程,num是进程的数目,Timepice是时间片大小 / while(true) if(num=0) cout 所有进程都已经执行完毕 !endl; exit(1); if(process0.LeftTime=0) cout 进程 process0.ProcessName 已经执行完毕 !endl; for (int i=0;inum;i+) processi=processi+1; num-; else if(processnum-1.LeftTime=0) cout 进程 processnum-1.ProcessName 已经执行完毕 !endl; num-; else coutendl; /输出正在运行的进程 process0.LeftTime=process0.LeftTime- Timepice; process0.leval =process0.leval-1; cout process0.ProcessName process0.Time ; coutprocess0.LeftTime process0.leval 运行; coutendl; for(int s=1;snum;s+) cout processs.ProcessName processs.Time ; coutprocesss.LeftTime processs.leval 等待 endl; ; / else coutendl; system( pause); coutendl; / while/ 时间片轮转调度算法实现/void TimeTurn( Process process, int num, int Timepice) while(true) if(num=0) cout 所有进程都已经执行完毕 !endl; exit(1); if(process0.LeftTime=0) cout 进程 process0.ProcessName 已经执行完毕 !endl; for (int i=0;inum;i+) processi=processi+1; num-; if( processnum-1.LeftTime =0 ) cout 进程 processnum-1.ProcessName 已经执行完毕! 0) coutendl; /输出正在运行的进程 process0.LeftTime=process0.LeftTime- Timepice; process0.leval =process0.leval-1; cout process0.ProcessName process0.Time ; coutprocess0.LeftTime process0.leval 运行; coutendl; for(int s=1;snum;s+) cout processs.ProcessName processs.Time ; coutprocesss.LeftTime processs.leval; if(s=1) cout 就绪 endl; else cout 等待 endl; Process temp; temp = process0; for( int j=0;jnum;j+) processj = processj+1; processnum-1 = temp; / else coutendl; system( pause); coutendl; / while/ 优先级调度算法的实现/void Priority( Process process, int num, int Timepice) while( true) if(num=0) cout 所有进程都已经执行完毕!endl; exit(1); if(process0.LeftTime=0) cout 进程 process0.ProcessName 已经执行完毕! endl; for( int m=0;mnum;m+) processm = processm+1; /一个进程执行完毕后从数组中删除 num-; / 此时进程数目减少一个 if( num!=1 & processnum-1.LeftTime =0 ) cout 进程 processnum-1.ProcessName 已经执行完毕! 0) coutendl; /输出正在运行的进程 process0.LeftTime=process0.LeftTime- Timepice; process0.leval =process0.leval-1; cout process0.ProcessName process0.Time ; coutprocess0.LeftTime process0.leval 运行; coutendl; / 输出其他进程 for(int s=1;snum;s+) cout processs.ProcessName processs.Time ; coutprocesss.LeftTime processs.leval ; if(s=1) cout 就绪 endl; else cout
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