计算机操作系统进程调度算法的实现

1、题目2进程调度算法的实现2.1题目的主要研究内容及预期达到的目标（1）设计进程控制块；（2）设计多个进程队列；（3）设计多个进程（m20）；（4）动态生成时间片、执行时间和优先级，将这些信息输出至文件屮；（5）设计基于时间片的多优先级调度算法；（6）动态调度，并把所冇调度信息输出至文件中。（7）理解进程调度相关理论；（8）掌握时间片调度原理；（9）掌握高优先级调度原理。2.2题目研究的工作基础或实验条件（1）硕件环境：装有linux操作系统（虚拟机）的计算机一台。（2）软件环境：vim编辑器、visual c卄。2.3设计思想（1）优先级优先级体现了进程的重要程度或紧迫程度，在大多数现代操作系

2、统屮，都 采用了优先级调度策略。优先级从小到大（如0-127）, 0优先级最高，127最 低。在本实验中，要求优先级为0-8。（2）基于吋间片调度将所有的就绪进程按照先来先服务的原则，排成一个队列，每次调度时， 将cpu分配给队首进程，并令其执行一个时间片。当时间片用完时，由一个计时 器发出时钟中断请求，调度程序把此进程终止，把该进程放到队尾。（3）高优先级调度优先级高的进程优先得到cpu,等该进程执行完毕后，另外的进程才能执 行。（4）基于时间片的高优先级调度时间片和优先级调度的结合，在系统中，每个优先级对应一个就绪队列，在每个就绪队列内，采用时间片调度。当高优先级进程队列调度完成后，才能转

3、 入更低优先级的就绪队列调度。(5)算法设计将所有的就绪进程按照先来先服务的原则，排成一个队列，每次调度吋， 将cpu分配给队首进程，并令其执行一个时间片。当时间片用完时，由一个计时 器发出时钟屮断请求，调度程序把此进程终止，把该进程放到队尾。优先级高的 进程优先得到cpu,等该进程执行完毕后，另外的进程才能执行。时间片和优先 级调度的结合，在系统中，每个优先级对应一个就绪队列，在每个就绪队列内， 采用吋间片调度。当高优先级进程队列调度完成后，才能转入更低优先级的就绪 队列调度。2.4流程图2.5主要程序代码# include<iostream># include<stdli

4、b.h>/#includc<malloc.h>using namespace std;/#define null 0typcdcfstruct pcb/定义进程结构体char name;/进程名struct pcb *next;double arrive_time;/到达时间double nccd_timc;/需求运行时间double worked_time;/ 已工作时间intpnumber;/ 优先数char condition;/队列标识pcb,*linklist;voidcreatpcb(linklist *a,int n)cout«,r请输入进程名/到达时

5、间/要求运行时间/优先数n«endl;for(int i=0;ivn;i+)cin»ai->name»ai->arrive_time»ai->need_time»ai->pnumber;/a,-iw体匹配ai->condition='d'表示还未加入就绪队列的标志ai->worked_time=oy/worked_time 的初始值为 0 int judge(linklist *a,int n)判断所有进程是否都结束 int flag_l=l;for(int i=0;i<n;i+)if(

6、a i ->condition!='f)1=0;break;return flag_l;void creat_process(linklist *a,int n)计算并输出调度结果double time=0;/已运行的总时间linklistl,p,r;/ 定义对象l=(linklist)malloc(sizeof(pcb);/ 强制转换l->next = null ;/1 的卜 一个节点为 nullint flag_l =();/标识while(flag_l !=1)for(int i=0;i<n;i+)int flag=0;if (timc>=ai->a

7、rrivc_time&&(ai->condition='d'llai->condition='x')/ 判断 进程是否到达，是否是刚执行过或未加入的,两者都是执行目的是排出等待序列p=(linklist)malloc(sizeof(pcb);p=ai;p->next=null; if(l->ncxt=null)ext=p;p->condition='w,;elser=l；while(r->next)if(r->next->pnumber)>p->pnumber) 判断优先级交换p

8、->next=r->next;ext=p;flag二 i;ail->condition= w1;break;elser=r->next;if(flag=0) r->next=p;aij->condition=w,;r=l->next;/lcout«n就绪队列是：”；whiled) 输出就绪队列cout«r->namc«"r=r->next;cout«endl;cout«h正在运行的是r=l->ncxt;cout«r->name«endl;r->

9、pnumber=r->pnumber+8;/防止出现多个同一时间点的程序只有两个程序交替进 行r->workcd_timc+;/已运行的程序工作时间+1timc+;r>condition='x'标识,用于判断if(r->worked_tinie=r->need_time)r->condition='f;表示已经运彳亍完的标志cout«r->name«"已经运彳亍完成! "«endl;l->next=r->next;/f进程移到卜一个 1flag_l=judge(a,n

10、);判断进程是否都完成iint main()int n;coutvv“请输入进程个数n： “；cin»n;linklist *a=new linklistnj;/申请新的链表 aijfor(int i=0;i<n;i+)ai=(linklist)malloc(sizeof(pcb);/对 sizeof(pcb)进行强制转换(结构体的类型）creatpcb(a,n);/输 入函数creat_process(a,n);/ii* 算并输 ih 调度结果2.6运行结果及分析tang)ubuntu: -/os/jinchengdiaodutangubuntu:$ cd os/jinche

11、ngdiaodu/ tangubuntu:/os/jincrengdiaodu$ is atangubuntu:-/os/jinchengdiaodu$ ./a 请输入进程个数n : 20a.cpp a.out h.cpp h.cpp- 无标题文档 请输入进程名/到达时间要求运行时间/优先数abcd0000112223634926520 411 565358klmn0pqrst34777889945552332126863553410 4 5就绪队列是：b a d c 正在运行的是：b就绪队列是：e a d f c g 正在运行的是：e就绪队列是：h i a d f j 正在运行的是：h就绪队

12、列是：k i a d f j 正在运行的是：k就绪队列是：i a d f j c 正在运行的是：i就绪队列是：a d f j c l 正在运行的是：a正在运行的是：a就绪队列是：dfjclgbhkeia正在运行的是：d就绪队列是：ofjclngmbhkeiad正在运行的是：o就绪队列是：fjpqclngmbhkeoiad 正在运行的是：f就绪队列是：rsjpqclngmbhkeoiadf 正在运行的是：r就绪队列是：sjpqtclngmbhkeoriadf正在运行的是：ss已经运行完成！就绪队列是：jpqtclngmbhkeoriadf 正在运行的是：j就绪队列是：pqtclngmbhkeor

13、iadfj 正在运行的是：p就绪队列是：qtclngmbhkeoriadfjp 正在运行的是：q就绪队列是：tclngmbhke0r1adfjpq 正在运行的是：t就绪队列是：clngmbhkeoriadfjpqt正在运行的是：c就绪队列是：lngmbhkeoriadfjpqtc 正在运行的是：l就绪队列是：ngmbhkeoriadfjpqtcl 正在运行的是：n就绪队列是：gmbhkeoriadfjpqtcln 正在运行的是：g就绪队列是：mbhke0r1adfjpqtclng 正在运行的是：m就绪队列是：bhkeoriadfjpqtclngm 正在运行的是：b就绪队列是：hkeoriadf

14、jpqtclngmb 正在运行的是：h就绪队列是：keoriadfjpqtclngmbh 正在运行的是：k就绪队列是：eoriadfjpqtclngmbhk 正在运行的是：e就绪队列是：oriadfjpqtclngmbhke 正在运行的是：oo已经运行完成！就绪队列是：riadfjpqtclngmbhke 正在运行的是：rr已经运行完成！就绪队列是：iadfjpqtclngmbhke正在运行的是：i就绪队列是：adfjpqtclngmbhkei正在运行的是：a就绪队列是：dfjpqtclngmbhkeia正在运行的是：d就绪队列是：fjpqtclngmbhkeiad正在运行的是：ff已经运行完

15、成！就绪队列是：jpqtclngmbhkeiad正在运行的是：j就绪队列是：pqtclngmbhkeiadj正在运行的是：p就绪队列是：qtclngmbhke1adjp正在运行的是：q就绪队列是：tclngmbhkeiadjpq正在运行的是：t就绪队列是：clngmbhkeiadjpqt正在运行的是：c就绪队列是：lngmbhkeiadjpqtc正在运行的是：l就绪队列是：ngmbhkeiadjpqtcl正在运行的是：n就绪队列是：gmbhkeiadjpqtcln正在运行的是：g就绪队列是：mbhkeiadjpqtclng 正在运行的是：m就绪队列是：bhkeiadjpqtclngm正在运行的

16、是：b就绪队列是：hkeiadjpqtclngmb正在运行的是：h就绪队列是：keiadjpqtclngmbh正在运行的是：k就绪队列是：eiadjpqtclngmbhk 正在运行的是：e就绪队列是：iadjpqtclngmbhke正在运行的是：i就绪队列是：adjpqtclngmbhkei正在运行的是：aa已经运行完成！就绪队列是：djpqtclngmbhkei正在运行的是：d就绪队列是：jpqtclngmbhkeid正在运行的是：j就绪队列是：pqtclngmbhke1dj正在运行的是：pp已经运行完成！就绪队列是：qtclngmbhkeid j正在运行的是：qq己经运行完成！就绪队列是：

17、tclngmbhkeidj正在运行的是：t就绪队列是：clngmbhkeidjt 正在运行的是：cc已经运行完成！就绪队列是：lngmbhkeidjt 正在运行的是：l就绪队列是：ngmbhkeidjtl 正在运行的是：n就绪队列是：gmbhkeid jtln 正在运行的是：g就绪队列是：mbhkeidjtlng 正在运行的是：m就绪队列是：bhkeidjtlngm 正在运行的是：b就绪队列是：hkeidjtlngmb 正在运行的是：h就绪队列是：keid jtlngmb h 正在运行的是：kki2经运行完成！就绪队列是：eid jtlngmbh正在运行的是：e就绪队列是：1djtlngmbh

18、e正在运行的是：i就绪队列是：djtlngmbhei正在运行的是：dd己经运行完成！就绪队列是：jtlngmbhei 正在运行的是：j就绪队列是：tlngmbheij正在运行的是：tt已经运行完成！就绪队列是：lngmb heij正在运行的是：l就绪队列是：ngmbheijl正在运行的是：n就绪队列是：gmbheijln正在运行的是：g就绪队列是：mbheijlng正在运行的是：m就绪队列是：b hei jlngm正在运行的是：b就绪队列是：heijlngmb正在运行的是：hh已经运行完成！就绪队列是：eijlngmb 正在运行的是：e 就绪队列是：ijlngmbe 正在运行的是：i 就绪队列是：jlngmbei 正在运行的是：j 就绪队列是：lngmbeij 正在运行的是：l lu经运行完成！ 就绪队列是：ngmbeij 正在运行的是：n n己经运行完成！ 就绪队列是：gmbeij 正在运行的是：g 就绪队列是：mbeijg 正在运行的是：m m已经运行完成！ 就绪队列是：beijg 正在运行的是：b b已经运行完成！ 就绪队列是：e i j g 正在运行的是：e 就绪队列是：i j g e 正在运行的是：i 就绪队列