操作系统进程调度算法模拟(c++)实验报告

南通大学计算机科学与技术学院

操 作 系 统 课程设计

报 告 书

设计题目 模拟实现进程调度中的先来先

服务算法，短作业优先算法，时间片轮转算法，优先

级调度算法

专业班级 计xxx 学生姓名 xxxxx 学 号 161xxxxxxxx 日 期 2018.01.8-2018.01.12

精品资料

______________________________________________________________________________________________________________

课程设计题目：模拟实现进程调度中的先来先服务算法，短作业优先算法，时间片轮转算法，优先级调度算法

一、 主要目的

模拟实现进程调度中的先来先服务算法，短作业优先算法，时间片轮转算法，优先级调度算法

二、 设备与环境 1. 硬件设备：PC机一台

2. 软件环境：Windows操作系统，vc6.0

三、 实验要求

1. 实验题目

模拟实现进程调度中的先来先服务算法，短作业优先算法，时间片轮转算法，优先级调度算法

2. 数据结构及主要符号说明。

用两个数组分别表示进程的运行时间和优先级，数组大小定义为100，用以适应多种进程算法计算

在各个算法模块函数中，所有的符号都是采用了同一种浮点型变量符号（如下所示）；

float t=0;//保存周转时间和 float r=0;//保存各进程周转时间 float T;//用于保存平均周转时间

float S=0;//用于保存带权周转时间和 float s;//用于保存各程序带权周转时间 float W;//用于保存平均带权周转时间 特殊的：

在所有算法里出现的“i”“j”均表示计数，

在功能函数编写过程中，参数均是以a，b，c代替的其中c表示固定输入的进程数量，用以作为函数中循环跳出的标志；

精品资料

______________________________________________________________________________________________________________

在时间片轮转算法中，用time表示时间片的大小，用m表示尚未完成的进程数； 在时间片轮转算法中，定义了新的数组d[100]，用来保存相应的进程运行时间在循环过程中用以操作，避免因操作过程中数值变化无法进行后续操作

四、 程序流程图和源程序

先来先服务算法源程序及流程图

void First(float a[],int c)//先来先服务算法 { }

float t=0;//保存周转时间和 float r=0;//保存各进程周转时间 float T;//用于保存平均周转时间 float S=0;//用于保存带权周转时间和 float s;//用于保存各程序带权周转时间 float W;//用于保存平均带权周转时间 int i;//计数

for(i=1;i<=c;i++)//先来先服务算法具体实现 { }

T=(float)t/c;//计算平均周转时间 W=(float)S/c;//计算平均加权周转时间 /****************输出******************/ cout<<\"先来先服务算法平均周转时间：\"<r+=a[i];//每个进程周转时间 s=r/a[i];//每个进程加权周转时间 t+=r;//总周转时间 S+=s;//总加权周转时间

精品资料

______________________________________________________________________________________________________________

短作业优先算法计流程图

void Short(float a[],int c)//短作业优先算法 {

float t=0;//保存周转时间和 float r=0;//保存各进程周转时间 float T;//用于保存平均周转时间 float S=0;//用于保存带权周转时间和 float s;//用于保存各程序带权周转时间 float W;//用于保存平均带权周转时间 int b[100]; int i,j;//计数 for(i=1;i<=c;i++)

b[i]=a[i];

精品资料

______________________________________________________________________________________________________________

for(i=1;ifor(i=1;i<=c;i++)//根据排序顺序实行短作业优先算法 { }

/*平均周转时间及平均加权周转时间计算*/ T=(float)t/c; W=(float)S/c;

/*************计算结果输出************/ cout<<\"短作业优先算法平均周转时间：\"<r+=b[i]; s=(float)r/b[i]; t+=r; S+=s;

for(j=1;j<=c-i;j++)

if(b[j]>=b[j+1]) { }

float m=b[j]; b[j]=b[j+1]; b[j+1]=m;

精品资料

______________________________________________________________________________________________________________

时间片轮转算法源程序及流程图

void Time(float a[],int c)//时间片轮转算法 {

float time=1;//规定时间片的大小 float t=0;//保存周转时间和 float T;//用于保存平均周转时间 float r=0;//保存各进程周转时间 float S=0;//用于保存带权周转时间和 float s;//用于保存各程序带权周转时间 float W;//用于保存平均带权周转时间 int i;//计数

int m=c;//用于判定循环结束标准 float d[100];

for(i=1;i<=c;i++)//将待运行进程时间存入新的数组当中，便于之后的运算

d[i]=a[i];

cout<<\"时间片轮转算法进程运行次序：\";

while(m>0)//时间片轮转，当所有进程执行完毕以后跳出 {

精品资料

______________________________________________________________________________________________________________

for(i=1;i<=c;i++)//每一个单次循环，每一个未完成进程分配一次时间片 {

if(d[i]>0)//进程完成与否的判断 {

cout<if(d[i]<=0)//进程若执行完毕，周转时间得出，加权周转时间得出，总时

间得出 }

cout</***计算平均周转时间，平均加权周转时间***/ T=t/c; W=S/c;

/*********计算结果输出*********/

cout<<\"时间片轮转算法平均周转时间：\"<}

}

{ }

m--; s=r/a[i]; S+=s; t+=r;

精品资料

______________________________________________________________________________________________________________

优先级调度算法源程序及流程图

void Precedence(float a[],float b[],int c)//优先级调度算法 {

float t=0;//保存周转时间和 float r=0;//保存各进程周转时间 float T;//用于保存平均周转时间 float S=0;//用于保存带权周转时间和 float s;//用于保存各程序带权周转时间 float W;//用于保存平均带权周转时间 int i,j;//计数

for(i=1;i<=c;i++)//根据优先级确定进程执行顺序（冒泡排序） {

for(j=1;j<=c-i;j++)

if(a[j]float m=a[j]; a[j]=a[j+1]; a[j+1]=m; float n=b[j];

精品资料

______________________________________________________________________________________________________________

}

}

b[j]=b[j+1]; b[j+1]=n;

for(i=1;i<=c;i++) { }

/*******计算及结果输出********/ T=(float)t/c; W=(float)S/c;

cout<<\"优先级调度算法平均周转时间：\"<r+=b[i]; s=(float)r/b[i]; t+=r; S+=s;

主函数源程序

int main()//主函数 {

精品资料

______________________________________________________________________________________________________________

int i;//计数 确定进程到来次序 int n;//保存进程数量

float Operation[100],Priority[100];//用于保存各个进程运行时间及优先级 cout<<\"请输入进程数：\"; cin>>n;

cout<<\"请依次输入各个进程运行时间及优先级:\"; for(i=1;i<=n;i++)

cin>>Operation[i]>>Priority[i];

system(\"cls\");//清屏

/*********按表格显示进程参数*********/ cout<<\"输入进程运行时间及优先级如下：\"<cout<<\"进程号\"<<'\'<<\"执行时间\"<<'\'<<\"优先级\"<<'\\n'; for(i=1;i<=n;i++)

cout<<\"job\"</*********调用函数********/ First(Operation,n); cout<Short(Operation,n); cout<Time(Operation,n); }

cout<Precedence(Priority,Operation,n); return 0;

精品资料

______________________________________________________________________________________________________________

五、 程序运行结果截图

六、 收获以及心得体会

经过这次程序编写过程，我比较深刻的了解到了进程调度算法的具体实现思想，在编程过程中我发现，假使我在编写一个操作系统时，编写一段代码，绝对不能仅仅以实现某个具体的实验目标作为编程的最终结果，而不考虑这一点很可能会造成后续程序的混乱，数据的流失与改变。这一次的课程设计任务，我仅仅是用了模块化的程序设计，并没有使用类，很大程度上影响了系统的安全性，在进行后续排序过程中，使用了并不稳定的排序方法，使得整个程序的输出结果出现了不稳定性，这也是操作系统中所并不能允许的事情。

七、 附录源程序（可运行调试）

#include using namespace std;

void First(float a[],int c)//先来先服务算法 {

float t=0;//保存周转时间和 float r=0;//保存各进程周转时间 float T;//用于保存平均周转时间

float S=0;//用于保存带权周转时间和 float s;//用于保存各程序带权周转时间 float W;//用于保存平均带权周转时间

精品资料

______________________________________________________________________________________________________________

int i;//计数

for(i=1;i<=c;i++)//先来先服务算法具体实现 {

r+=a[i];//每个进程周转时间

s=r/a[i];//每个进程加权周转时间 t+=r;//总周转时间 S+=s;//总加权周转时间 }

T=(float)t/c;//计算平均周转时间

W=(float)S/c;//计算平均加权周转时间

/****************输出******************/

cout<<\"先来先服务算法平均周转时间：\"<void Short(float a[],int c)//短作业优先算法 {

float t=0;//保存周转时间和 float r=0;//保存各进程周转时间 float T;//用于保存平均周转时间

float S=0;//用于保存带权周转时间和 float s;//用于保存各程序带权周转时间 float W;//用于保存平均带权周转时间 int b[100]; int i,j;//计数 for(i=1;i<=c;i++) b[i]=a[i];

for(i=1;ifor(j=1;j<=c-i;j++) if(b[j]>=b[j+1]) {

float m=b[j]; b[j]=b[j+1]; b[j+1]=m; } }

for(i=1;i<=c;i++)//根据排序顺序实行短作业优先算法 {

r+=b[i];

s=(float)r/b[i]; t+=r; S+=s; }

精品资料

______________________________________________________________________________________________________________

/*平均周转时间及平均加权周转时间计算*/ T=(float)t/c; W=(float)S/c;

/*************计算结果输出************/

cout<<\"短作业优先算法平均周转时间：\"<void Time(float a[],int c)//时间片轮转算法 {

float time=1;//规定时间片的大小 float t=0;//保存周转时间和 float T;//用于保存平均周转时间 float r=0;//保存各进程周转时间

float S=0;//用于保存带权周转时间和 float s;//用于保存各程序带权周转时间 float W;//用于保存平均带权周转时间 int i;//计数

int m=c;//用于判定循环结束标准 float d[100];

for(i=1;i<=c;i++)//将待运行进程时间存入新的数组当中，便于之后的运算

d[i]=a[i];

while(m>0)//时间片轮转，当所有进程执行完毕以后跳出 {

for(i=1;i<=c;i++)//每一个单次循环，每一个未完成进程分配一次时间片

{

if(d[i]>0)//进程完成与否的判断 {

r+=1; d[i]-=1;

if(d[i]<=0)//进程若执行完毕，周转时间得出，加权周转时间得出，总时间得出 { m--;

s=r/a[i]; S+=s; t+=r; }

精品资料

______________________________________________________________________________________________________________

} } }

cout</***计算平均周转时间，平均加权周转时间***/ T=t/c; W=S/c;

/*********计算结果输出*********/

cout<<\"时间片轮转算法平均周转时间：\"<void Precedence(float a[],float b[],int c)//优先级调度算法 {

float t=0;//保存周转时间和 float r=0;//保存各进程周转时间 float T;//用于保存平均周转时间

float S=0;//用于保存带权周转时间和 float s;//用于保存各程序带权周转时间 float W;//用于保存平均带权周转时间 int i,j;//计数

for(i=1;i<=c;i++)//根据优先级确定进程执行顺序（冒泡排序） {

for(j=1;j<=c-i;j++) if(a[j]float m=a[j]; a[j]=a[j+1]; a[j+1]=m; float n=b[j]; b[j]=b[j+1]; b[j+1]=n; } }

for(i=1;i<=c;i++) {

r+=b[i];

s=(float)r/b[i]; t+=r; S+=s; }

/*******计算及结果输出********/ T=(float)t/c;

精品资料

______________________________________________________________________________________________________________

W=(float)S/c;

cout<<\"优先级调度算法平均周转时间：\"<int main()//主函数 {

int i;//计数 确定进程到来次序 int n;//保存进程数量

float Operation[100],Priority[100];//用于保存各个进程运行时间及优先级

cout<<\"请输入进程数：\"; cin>>n;

cout<<\"请依次输入各个进程运行时间及优先级:\"; for(i=1;i<=n;i++)

cin>>Operation[i]>>Priority[i]; system(\"cls\");//清屏

/*********按表格显示进程参数*********/

cout<<\"输入进程运行时间及优先级如下：\"<cout<<\"进程号\"<<'\'<<\"执行时间\"<<'\'<<\"优先级\"<<'\\n'; for(i=1;i<=n;i++)

cout<<\"job\"</*********调用函数********/ First(Operation,n); cout<Short(Operation,n); cout<Time(Operation,n); cout<Precedence(Priority,Operation,n); return 0; }

精品资料

______________________________________________________________________________________________________________

Welcome To Download !!!

欢迎您的下载，资料仅供参考！

精品资料