操作系统课程设计-对处理机的调度.doc

课程设计报告课程名称：操作系统课程设计题目：对处理机的调度姓 名：系：信息与机电工程系专 业：计算机科学与技术年 级：学 号：指导教师： 职 称： 2013年12月31日目 录1设计目的42设计要求43设计方案43.1先到先服务算法 43.2短进程优先算法 64设计内容84.1输入进程信息 84.2先到先服务算法输出 94.3短进程优先算法输出 95总结106参考文献109对处理机的调度1.设计目的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，使用短作业优先调度算法，高响应比调度算法，先到先服务算法实现进程调度。可以手动阻塞与唤醒。本实验可加深对进程调度算法的理解。在OS中，调度的实质是一种资源分配，调度算法即指：根据系统的资源分配策略所规定的资源分配算法。对于不同的系统和系统目标，通常采用不同的调度算法，如在批处理系统中，为照顾为数众多的短作业，采用短作业有限调度算法；把当前处于就绪队列之首的那个进程调度到运行状态，采用先到先服务算法。采用算法时，则要考虑多方面因素，以便达到最佳效果。2.设计要求对处理机的调度设计一个有多个进程共行的进程调度程序。进程调度算法：先到先服务算法，短作业优先调度算法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：到达时间，服务时间，完成时间，周转时间，帯权周庄时间，平均周转时间，平均帯权周转时间。int ArrivalTimeMax;/到达时间int ServiceTimeMax;/服务时间int FinishTimeMax;/完成时间int WholeTimeMax;/周转时间double WeightWholeTimeMax;/帯权周转时间double AverageWT_FCFS,AverageWT_SJF; /平均周转时间double AverageWWT_FCFS,AverageWWT_SJF;/平均帯权周转时间3.设计方案3.1 先到先服务算法采用先来先服务FCFS调度进程运行，计算每个进程的周转时间，带权周转时间，并且计算所有进程的平均周转时间，带权平均周转时间void FCFS()/找最早到达的。coutendl先到先服务算法(FCFS)endlendl;for(i=0;iNowTime)/假如进程到达的时间比现在已经运行的时间NowTime大，说明在NowTime时刻进程未到达NowTime=ArrivalTimei;/把进程的到达时间赋给NowTimeNowTime+=ServiceTimei;/把进程的服务时间加到NowTime上FinishTimei=NowTime;/计算完成时间WholeTimei=FinishTimei-ArrivalTimei;/计算周转时间=完成时间-到达时间WeightWholeTimei=(double)WholeTimei/ServiceTimei;/计算带权周转时间=周转时间/服务时间SumWT+=WholeTimei;/计算总的周转时间SumWWT+=WeightWholeTimei;/计算总的帯权周转时间AverageWT_FCFS=SumWT/Num;/平均周转时间AverageWWT_FCFS=SumWWT/Num;/平均帯权周转时间for(i=0;iNum;i+)/依次输出结果cout时刻FinishTimei-ServiceTimei: 进程i+1开始运行 其完成时间：FinishTimei 周转时间：WholeTimeisetprecision(3) 帯权周转时间：WeightWholeTimeisetprecision(3)endl;cout平均周转时间：AverageWT_FCFSendl;cout平均帯权周转时间：AverageWWT_FCFSendl;3.2短进程优先算法void SJF()/找已经到达的且服务时间最短的进程（假定输入的进程是按照到达时间先后输入的）coutendl短进程优先算法(SJF)endl;int min=0;NowTime=ArrivalTime0+ServiceTime0;/计算第一次的NowTImeFinishTime0=NowTime;/计算第一个进程的完成时间ServiceTime_SJF0=1000;/赋初值。cout时刻FinishTime0-ServiceTime0: 进程1开始运行。;int allin=0,j,k;for(i=1;iNum;i+)/进入循环，从第二个到达的进程开始k=1;min=0;if(allin=0)/找到已经到达的进程个数j=0;while(ArrivalTimej=NowTime & j=Num)allin=1;elsej=Num;j=j-1;/j是已经到达的进程数while(kServiceTime_SJFk)/比较，找到服务时间最短的进程min=k;k+;ServiceTime_SJFmin=0;/找完后置零，便于下一次循环时使用NowTime+=ServiceTimemin;/累加当前时间FinishTimemin=NowTime;/完成时间for(i=0;iNum;i+)/计算周转时间，带权周转时间，总的周转时间和总的带权周转时间WholeTimei=FinishTimei-ArrivalTimei;WeightWholeTimei=(double)WholeTimei/ServiceTimei;SumWT+=WholeTimei;SumWWT+=WeightWholeTimei;AverageWT_SJF=SumWT/Num;/平均周转时间AverageWWT_SJF=SumWWT/Num;/平均带权周转时间cout 其完成时间：FinishTime0 周转时间：WholeTime0setprecision(3) 帯权周转时间：WeightWholeTime0setprecision(3)endl;for(i=1;iNum;i+)/输出结果cout时刻FinishTimei-ServiceTimei: 进程i+1开始运行 其完成时间：FinishTimei 周转时间：WholeTimeisetprecision(3) 帯权周转时间：WeightWholeTimeisetprecision(3)endl;cout平均周转时间：AverageWT_SJFendl;cout平均帯权周转时间：AverageWWT_SJFendl;4.设计内容4.1 输入进程信息4.2 先到先服务算法输出4.3 短进程优先算法输出5.总结通过此次课程设计，更深入的理解了各个进程调度算法，及实现过程。增进了VC编程的水平。对进程或作业先来先服务、短作业优先算法以及进程调度的概念和算法，有了更深入的认识！初步理解了操作系统对于作业处理的基本思想！并加深了我对于操作系统理论的理解。在此过程中，遇到了困难，能及时请教同学，查询相关资料，及时解决了问题，但仍有不足之处，将会在今后学习中更加努力。参考文献1 张尧学主编计算机操作系统教程（第三版）北京:清华大学出版社，2006 2 张尧学编计算机操作系统教程（第三版）习题解答与实验指导北京:清华大学出版社，2006 3 汤子瀛主编计算机操作系统（第三版）西安:西安电子科技大学出版社，2001 4