操作系统实验二报告-时间片轮转进程调度算法

1、操作系统实验报告实验二时间片轮转进程调度算法学号：班级：姓名:【实验题目】：时间片轮转进程调度算法 【实验目的】 通过这次实验，加深对进程概念的理解，进一步掌握进程状态的转变、进程调度的策略及对系统性能的评价方法。【实验内容】问题描述：设计程序模拟进程的时间片轮转RR调度过程。假设有n个进程分别在T1, ,Tn时刻到达系统，它们需要的服务时间分别为S1, ,Sn。分别利用不同的时间片大小q，采用时间片轮转RR进程调度算法进行调度，计算每个进程的完成时间，周转时间和带权周转时间，并且统计n个进程的平均周转时间和平均带权周转时间。程序要求如下：1）进程个数n；每个进程的到达时间T1, ,Tn和服务

2、时间S1, ,Sn；输入时间片大小q。2）要求时间片轮转法RR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；3）输出：要求模拟整个调度过程，输出每个时刻的进程运行状态，如“时刻3：进程B开始运行”等等；4）输出：要求输出计算出来的每个进程的周转时间，带权周转时间，所有进程的平均周转时间，带权平均周转时间。实现提示：用C+语言实现提示：1）程序中进程调度时间变量描述如下：int ArrivalTime100;int ServiceTime100;int PServiceTime100;int FinishTime100;int WholeT

3、ime100;double WeightWholeTime100;double AverageWT,AverageWWT;bool Finished100;2）进程调度的实现过程如下：Ø 变量初始化；Ø 接收用户输入n，T1, ,Tn，S1, ,Sn；时间片大小q；Ø 按照时间片轮转RR算法进行进程调度，计算进程的完成时间、周转时间和带权周转时间；Ø 计算所有进程的平均周转时间和平均带权周转时间；Ø 按格式输出调度结果。实验要求：1)上机前认真复习时间片轮转RR进程调度调度算法，熟悉进程调度的执行过程；2)上机时独立编程、调试程序；3)根据具体

4、实验要求，完成好实验报告（包括实验的目的、内容、要求、源程序、实例运行结果截图）。【源程序】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in

5、t 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 *in

6、it() /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-&g

7、t;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=&

8、#39;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=

9、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

10、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

11、<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-&

12、gt;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",

13、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

14、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

15、->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-&

16、gt;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);/prin

17、tf("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

18、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>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(