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  • 进程调度模拟实验

    2013-12-18 20:54:54
    计算机操作系统实验3.用C语言或Pascal语言分别实现采用首次适应算法和最佳适应算法的动态分区分配过程Allocate()和回收过程Free()。 假设初始状态,可用内存空间为640KB,作业请求序列如下(也可以编程从键盘输入,R...
  • 操作系统进程调度模拟实验

    千次阅读 2019-06-01 16:34:57
    操作系统进程调度模拟实验 实现FCFS, SJF, HRRF,RR,SRTF,非抢占式优先级算法 例如模拟SJF: –系统中存在两种事件:任务到达事件(ArrivalEvent)和任务运行结束事件(FinishEvent) 每个任务到达是已知的,作为...

    操作系统进程调度模拟实验

    实现FCFS, SJF, HRRF,RR,SRTF,非抢占式优先级算法
    例如模拟SJF:
    –系统中存在两种事件:任务到达事件(ArrivalEvent)和任务运行结束事件(FinishEvent)
    每个任务到达是已知的,作为ArrivalEvent。
    –队列初始化即将ArrivalEvent加入优先队列
    –事件处理循环从事件队列里面取出一个Event, 判断其为ArrivalEvent还是FinishEvent,对不同的事件执行不同的处理方式。
    在虚拟机VMware中完成
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  • 操作系统实验1 进程调度模拟实验

    千次阅读 多人点赞 2019-04-28 01:08:44
    【实验名称】进程调度模拟实验 【实验目的】 1. 掌握进程控制块的作用和实现技术; 2. 熟悉操作系统的进程调度算法及实现方法。 【实验原理】 进程调度算法:采用最高优先数优先的调度算法(即把处理机...

    【实验名称】进程调度模拟实验                     

     

    【实验目的】

    1. 掌握进程控制块的作用和实现技术;

    2. 熟悉操作系统的进程调度算法及实现方法。

     

    【实验原理】

    进程调度算法:采用最高优先数优先的调度算法(即把处理机分配给优先数最高的进程)和先来先服务算法。每个进程有一个进程控制块(PCB)表示。进程控制块可以包含:进程名、优先数、到达时间、需要运行时间、已用CPU时间、进程、状态等等。

    进程的优先数及需要的运行时间可以事先人为地指定。进程的到达时间为进程输入的时间。进程的运行时间以时间片为单位进行计算。每个进程的状态可以是就绪 W(Wait )、运行R(Run)、或完成F(Finish )三种状态之一。

     

    【实验内容】

    实验内容:用高级语言编写和调试一个 N个进程共行的进程调度程序。 进程调度算法:采用最高优先数优先的调度算法(即把处理机分配给优先数最高的进程)和先来先服务算法。

     

    代码:

    #include <iostream>
    using namespace std;
    
    //进程类
    class pcb
    {
    public:
    	//构造函数
    	pcb(char Name[20], int Rank, int Needtime)
    	{
    		strcpy(name, Name);
    		state = 'W';
    		rank = Rank;
    		needtime = Needtime;
    		runtime = 0;
    		next = NULL;
    	}
    	char name[20];
    	char state;
    	int rank;
    	int needtime;
    	int runtime;
    	pcb* next;
    };
    pcb *ready = NULL, *now = NULL;
    
    //输出进程
    void output(pcb *point)
    {
    	cout << ".................................................";
    	cout << "\n name \t state \t rank \t needtime \t runtime" << endl;
    	cout << "|" << point->name << "\t";
    	cout << "|" << point->state << "\t";
    	cout << "|" << point->rank << "\t";
    	cout << "|" << point->needtime << "\t\t";
    	cout << "|" << point->runtime << "\t" << endl;
    	cout << "................................................." << endl;
    }
    
    //进程依次排序
    void sort(pcb *point)
    {
    	if (ready == NULL)//若链表为空
    	{
    		ready = point;
    	}
    	else
    	{
    		pcb *point1 = ready, *point2 = ready->next;
    		if (point->rank > point1->rank)//若为优先等级最高,放在队首
    		{
    			point->next = ready;
    			ready = point;
    		}
    		else
    		{
    			while (point2 != NULL)//遍历链表,直到找到合适位置
    			{
    				if (point->rank > point2->rank)
    				{
    					point1->next = point;
    					point->next = point2;
    					break;
    				}
    				point1 = point2;
    				point2 = point2->next;
    			}
    			if (point2 == NULL)//若为优先等级最低,放在队尾
    			{
    				point1->next = point;
    			}
    		}
    	}
    }
    
    //进程结束函数,打印已完成进程,释放内存
    void finish(pcb *point)
    {
    	point->state = 'F';
    	cout << "################################################" << endl;
    	cout << "**************** 进程" << point->name << "已经完成 *****************" << endl;
    	cout << "\n name \t state \t rank \t needtime \t runtime" << endl;
    	cout << "|" << point->name << "\t";
    	cout << "|" << point->state << "\t";
    	cout << "|" << point->rank << "\t";
    	cout << "|" << point->needtime << "\t\t";
    	cout << "|" << point->runtime << "\t" << endl;
    	cout << "################################################" << endl;
    	delete(point);
    	point = NULL;
    }
    
    //运行一个单位时间
    void running()
    {
    	now = ready;
    	ready = ready->next;
    	now->next = NULL;
    	now->state = 'R';
    	now->rank--;
    	now->runtime++;
    	
    	if (now->needtime == now->runtime)
    	{
    		//若当前进程执行完毕
    		finish(now);
    		now = NULL;
    	}
    	else
    	{
    		//若当前进程没有执行完毕
    		cout << "************* 当前正在运行的进程是 **************" << endl;
    		output(now);
    	}
    	//打印就绪队列
    	cout << "************* 当前就绪队列状态为 ***************" << endl;
    	pcb *point = ready;
    	while (point != NULL)
    	{
    		output(point);
    		point = point->next;
    	}
    	//把没执行完的进程重新放入队列
    	if (now != NULL)
    	{
    		now->state = 'W';
    		sort(now);
    	}
    }
    
    int main()
    {
    	//freopen("in.txt", "r", stdin);
    	int t;
    	cout<<"**** 输入进程数目:";
    	cin >> t;
    	cout << endl;
    	//进程信息输入
    	for (int i = 1; i <= t; i++)
    	{
    		pcb *temp;
    		char name[20];int rank;int needtime;
    		cout << "**** 请输入第" << i << "个进程的信息 ****" << endl;
    		cout << "请输入该进程的名字:";
    		cin >> name;
    		cout << "请输入该进程的优先等级:";
    		cin >> rank;
    		cout << "请输入该进程需要的运行时间:";
    		cin >> needtime;
    		temp = new pcb(name, rank, needtime);
    		sort(temp);
    		temp = NULL;
    		cout << endl;
    	}
    
    	//打印执行前的就绪队列
    	cout << "************* 执行前就绪队列排序 ***************" << endl;
    	pcb *point = ready;
    	while (point != NULL)
    	{
    		output(point);
    		point = point->next;
    	}
    	cout << "************ 程序准备正式开始执行 **************" << endl;
    
    	//程序开始执行
    	char ch;
    	while (now != NULL || ready != NULL)
    	{
    		//一次运行一个单位时间
    		cout << "\n\n 按任一键继续......" << endl;
    		ch = getchar();
    		running();
    		cout << endl;
    	}
    	//所有进程完成
    	cout << "\n************************************************" << endl;
    	cout << "************* 所有进程均已执行完成 *************" << endl;
    	cout << "************************************************\n" << endl;
    	return 0;
    }
    

     

    运行结果:

     

     

     

     

     

     

    从实验结果可以看出,实验成功。

     

    【小结或讨论】

    这里我想总结一下在C++实现时遇到的一些困难。比如在给指针开辟内存时,原先C语言结构体需要使用malloc函数给指针分配内存空间,而在C++中不能这样做。我一开始使用pcb temp(name, rank, needtime)直接对每个对象进行初始化,但是因为需要循环输入,发现这一语句会导致循环输入时异常。我仔细调试了一下,发现temp分配的地址并不会随着循环重新分配,所以新的输入数据会将旧的输入数据覆盖,我在网上找了找解决方法,最后使用pcb *temp; temp = new pcb(name, rank, needtime); 在堆内存中动态开辟空间创建对象,修改过后实验成功。

    这次实验的主要难点我觉得是在调度排序算法上。这个调度排序实际上是链表排序,首先按优先级排序,若优先级相同则先来的排在前面。这里的逻辑判断顺序问题是需要着重注意的,特别要留意对队首和队尾的特殊处理上,在遍历队列时也要注意使用两个指针记录插入点的前后两个节点,毕竟这是一个单向链表。我的逻辑判断顺序是:链表是否为空;若为优先等级最高,放在队首;遍历链表,直到找到合适位置;若为优先等级最低,放在队尾。

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  • 进程调度模拟实验的实验报告和cpp文件,os实验
  • 计算机操作系统 进程调度模拟实验 课程实验报告
  • 进程调度模拟实验 操作系统 课程设计 大家看看 好的顶啊
  • 实验三 进程调度模拟实验 物联网工程 张学玲 201306104140 一、 实验目的 用高级语言完成一个进程调度程序,以加深对进程的概念及进程调度算法的理解。 二、 实验内容和要求 实验内容 完成两个算法(简单...


    实验三 进程调度模拟实验

    物联网工程   张学玲  201306104140

    一、        实验目的

     

         用高级语言完成一个进程调度程序,以加深对进程的概念及进程调度算法的理解。

     

    二、        实验内容和要求

    实验内容

    完成两个算法(简单时间片轮转法、多级反馈队列调度算法)的设计、编码和调试工作,完成实验报告。

     

    1) 每个进程有一个进程控制块(PCB)表示。进程控制块包含如下信息:进程名、优先级、到达时间、需要运行时间、已用CPU时间、进程状态等等。

    2) 每个进程的状态可以是就绪 r(ready)、运行R(Running)、或完成F(Finished)三种状态之一。

    3) 就绪进程获得 CPU后都只能运行一个时间片。用已占用CPU时间加1来表示。

    4) 如果运行一个时间片后,进程的已占用 CPU时间已达到所需要的运行时间,则撤消该进程,如果运行一个时间片后进程的已占用CPU时间还未达所需要的运行时间,也就是进程还需要继续运行,应把它插入就绪队列等待下一次调度。

    5) 每进行一次调度,程序都打印一次运行进程、就绪队列中各个进程的 PCB,以便进行检查。   

    6) 重复以上过程,直到所要进程都完成为止。

    实验要求

     设计一个有 N(N不小于5)个进程并发执行的进程调度模拟程序。

      进程调度算法:“时间片轮转法”调度算法对N个进程进行调度。

     

    三、        实验方法、步骤及结果测试

     1.      源程序名:压缩包文件(rar或zip)中源程序名:zxl3.c

              可执行程序名:zxl3.exe

    2.      原理分析及流程图

             主要总体设计问题(包括存储结构,主要算法,关键函数的实现等)

        1.设置一个进程控制块(PCB)以保存进程的信息,包括进程名、优先级、到达时间、需要运行时间、已用时间以及进程状态;

        2.用于输入进程的函数Input(),当输入进程不足5个时会要求继续输入;

        3.用于对输入完成的进程排序的函数Sort(),先按照进程的优先级进行排序;

        4.用于打印进程的函数Print(),将已经排序完的进程打印出来;

        5.用于处理进程的函数Attemper(),将优先级较高的进程先处理一个时间片,然后按照顺序继续执行;

        6.用于选择功能的函数Select();

        7.main()函数。

    3.      主要程序段及其解释:

          实现主要功能的程序段,重要的是程序的注释解释。

             

    #include<stdio.h>
    #define Max 50

    typedef struct job
    {
    char name[Max]; //进程名
    int priority; //优先级
    int arrtime; //到达时间
    int needtime; //需要运行时间
    int usedtime; //已用时间
    char state; //进程状态
    }PCB;

    int n=0;
    PCB pcb[Max];
    int pTime; //时间片

    void Input()
    {
    char ch;

    do{
    do{
    printf("\n***请输入第%d个进程进程***\n",n);
    printf("\n进程名");
    scanf("%s",pcb[n].name);
    printf("进程优先级");
    scanf("%d",&pcb[n].priority);
    printf("进程需要的时间");
    scanf("%d",&pcb[n].needtime);
    pcb[n].arrtime=n;
    pcb[n].usedtime=0;
    pcb[n].state='W';
    n++;
    printf("Do you want to continue?'Y'es or 'N'o:");
    do{
    ch=getchar();
    }while(ch!='Y'&&ch!='N'&&ch!='y'&&ch!='n');
    }while(ch=='Y'||ch=='y');
    }while(n<5);
    }

    void Sort()
    {
    int i,j;
    PCB temp;
    for(i=0;i<n-1;i++)         //按照到达时间排序
    {
    for(j=n-2;j>=i;j--)
    {
    if(pcb[j+1].arrtime<pcb[j].arrtime)
    {
    temp=pcb[j];
    pcb[j]=pcb[j+1];
    pcb[j+1]=temp;
    }
    }
    }

    for(i=0;i<n-1;i++)      //按照优先级排序
    {
    for(j=n-2;j>=i;j--)
    {
    if(pcb[j+1].priority>pcb[j].priority)
    {
    temp=pcb[j];
    pcb[j]=pcb[j+1];
    pcb[j+1]=temp;
    }
    }
    }
    if(pcb[0].state!='F')
    {
    pcb[0].state='R';
    }
    }
    void Print()
    {
    int i;
    Sort();
    printf("\n*进程名 *优先级 *到达时间 *需要时间 *已用时间 *进程状态*\n");
    for(i=0;i<n;i++)
    {
    printf("%8s%8d %8d %10d %10d %10c\n",pcb[i].name,pcb[i].priority,pcb[i].arrtime,pcb[i].needtime,pcb[i].usedtime,pcb[i].state);
    }
    }
    void Attemper()
    {
    do{
    if((pcb[0].needtime-pcb[0].usedtime)>pTime)   //判断进程剩余的运行时间是否大于时间片
    {
    pcb[0].usedtime+=pTime;
    pcb[0].priority--;
    pcb[0].state='W';
    }
    else                       //已完成的进程
    {
    pcb[0].usedtime=pcb[0].needtime;
    pcb[0].priority=-1;
    pcb[0].state='F';
    }
    Print();
    }while(pcb[0].state!='F');
    }
    char Select()
    {
    char select;
    printf("各按键功能:");
    printf("\n0:结束当前任务");
    printf("\n1:增加并调度进程");
    printf("\n2:打印进程");
    printf("\n请选择:");
    do{
    select=getchar();
    }while(select!='0'&&select!='1'&&select!='2');
    return select;
    }

    void main()
    {
    char choose;
    n=0;
    printf("\n*******************************************************\n");
    printf("\t\t***欢迎使用进程调度模拟***\n\n");

    choose=Select();
    do{

    if(choose=='0')
    {
    return;
    }
    if(choose=='1')
    {
    printf("请设置时间片的大小:");
    scanf("%d",&pTime);
    Input();
    printf("\n*****************************\n");
    Print();
    printf("\n*****************************\n");
    Attemper();
    }
    if(choose=='2')
    {
    Print();
    }
    choose=Select();
    }while(1);
    }

    4.      运行结果及分析

    一般必须配运行结果截图,结果是否符合预期及其分析。

    当进程不足5个时自动继续要求输入:

      

    当进程满5个后,可以退出也可以继续输入:

    排序:

     

    进程处理:

     

    四、        实验总结

            在实验过程中,我想用一个确定的值来循环输入进程的有关数据,但是这样显示不出进程名和状态,而且进程的显示也会出错,所以用do-while来边输入边确定值。这个程序是借鉴其他的程序来完成的,最重要的是要理解简单时间片轮转法、多级反馈队列调度算法的思想。

    转载于:https://www.cnblogs.com/zxl467408826/p/5017151.html

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  • 13物联网 201306104107 黄鸿佳 1.目的和要求 实验目的 13物联网 201306104107 ...设计一个有N(N不小于5)个进程并发执行的进程调度模拟程序。 进程调度算法:“时间片轮转法”调度算法对N个进程进行调度。 2....

    13物联网      201306104107      黄鸿佳

    1. 目的和要求

    实验目的   13物联网      201306104107      黄鸿佳

    用高级语言完成一个进程调度程序,以加深对进程的概念及进程调度算法的理解。

    实验要求

    设计一个有 N(N不小于5)个进程并发执行的进程调度模拟程序。

    进程调度算法:“时间片轮转法”调度算法对N个进程进行调度。 

     

    2. 实验内容

    完成两个算法(简单时间片轮转法、多级反馈队列调度算法)的设计、编码和调试工作,完成实验报告。

     

    1) 每个进程有一个进程控制块(PCB)表示。进程控制块包含如下信息:进程名、优先级、到达时间、需要运行时间、已用CPU时间、进程状态等等。 

    2) 每个进程的状态可以是就绪 r(ready)、运行R(Running)、或完成F(Finished)三种状态之一。

    3) 就绪进程获得 CPU后都只能运行一个时间片。用已占用CPU时间加1来表示。

    4) 如果运行一个时间片后,进程的已占用 CPU时间已达到所需要的运行时间,则撤消该进程,如果运行一个时间片后进程的已占用CPU时间还未达所需要的运行时间,也就是进程还需要继续运行,应把它插入就绪队列等待下一次调度。

    5) 每进行一次调度,程序都打印一次运行进程、就绪队列中各个进程的 PCB,以便进行检查。 

     

    3. 实验原理及核心算法 

    “轮转法”有简单轮转法、多级反馈队列调度算法。

    (1). 简单轮转法的基本思想是:

    所有就绪进程按 FCFS排成一个队列,总是把处理机分配给队首的进程,各进程占用CPU的时间片长度相同。如果运行进程用完它的时间片后还未完成,就把它送回到就绪队列的末尾,把处理机重新分配给队首的进程。直至所有的进程运行完毕。

     

    (2). 多级反馈队列调度算法的基本思想是:

    将就绪队列分为N级(N=3~5),每个就绪队列优先数不同并且分配给不同的时间片:队列级别越高,优先数越低,时间片越长;级别越小,优先数越高,时间片越短。

    系统从第一级调度,当第一级为空时,系统转向第二级队列,.....当处于运行态的进程用完一个时间片,若未完成则放弃CPU,进入下一级队列。

    当进程第一次就绪时,进入第一级队列。 

     

    源代码

    #include<stdio.h>
    #include<stdlib.h>
    #define getpch(type)(type*)malloc(sizeof(type))
    #define NULL 0
    
    struct pcb{   //定义进程控制块PCB
        char name[10];   //进程名
        char state;   //状态
        int priority;   //优先级
        int needtime;   //运行所需时间
        int rtime;   //到达时间
        struct pcb* link;
    }*ready=NULL,*p;
    typedef struct pcb PCB;
    sort()    //建立对进程进行优先级排列顺序
    {
        PCB *first,*second;
        int insert=0;
        if((ready==NULL)||((p->priority)>(ready->priority)))  //优先级最大者,插入队首
        {
            p->link=ready;
            ready=p;
        }
        else   //进程比较优先级,插入适当的位置中
        {
            first=ready;
            second=first->link;
            while(second!=NULL)
            {
                if((p->priority)>(second->priority))  //若插入进程比当前进程优先数大,插入到当前进程前面
                {
                    p->link=second;
                    first->link=p;
                    second=NULL;
                    insert=1;
                }
                else   //插入进程优先数最低,则插入到队尾
                {
                    first=first->link;
                    second=second->link;
                }
            }
            if(insert==0)
                first->link=p;
        }
    }
    input()   //建立进程控制块函数
    {
        int i,num,t;
        printf("\n 请输入进程数:");
        scanf("%d",&num);
           printf("请输入时间片大小t:");
        scanf("%d",&t);
        for(i=0;i<num;i++)
        {
            printf("\n 进程号No.%d:\n",i);
            p=getpch(PCB);
            printf("\n 输入进程名:");
            scanf("%s",p->name);
    
            printf("\n 输入进程优先数:");
            scanf("%d",&p->priority);
            printf("\n 输入进程运行时间:");
            scanf("%d",&p->needtime);
            printf("\n");
            p->rtime=0;
            p->state='W';
            p->link=NULL;
            sort();   //调用sort函数
        }
    }
    
    int space()
    {
        int l=0;
        PCB *pr=ready;
        while(pr!=NULL)
        {
            l++;
            pr=pr->link;
        }
        return(l);
    }
    disp(PCB *pr)   //建立进程显示函数,用于显示当前进程
    {
        printf("\n name\t state\t priority\t needtime\t runtime \n");
        printf(" %s\t",pr->name);
        printf("  %c\t",pr->state);
        printf("   %d\t\t",pr->priority);
        printf("   %d\t\t",pr->needtime);
        printf("   %d\t",pr->rtime);
        printf("\n");
    }
    check()   //建立进程查看函数
    {
        PCB *pr;
        printf("\n 当前正在运行的进程是:%s",p->name);   //显示当前运行进程
        disp(p);
        pr=ready;
        printf("\n 当前就绪队列状态为:\n");   //显示就绪队列状态
        while(pr!=NULL)
        {
            disp(pr);
            pr=pr->link;
        }
    }
    destroy()   //建立进程撤销函数(进程运行结束,撤销进程)
    {
        printf("\n 进程[%s] 已完成。\n",p->name);
        free(p);
    }
    running()   //建立进程就绪函数(进程运行时间到,置就绪状态)
    {
        (p->rtime)++;
        if(p->rtime==p->needtime)
            destroy();   //调用destroy函数
        else
        {
            (p->priority)--;
            p->state='W';
            sort();  // 调用sort函数
        }
    }
    main()   //主函数
    {
        int len,h=0;
        char ch;
        input();
        len=space();
        while((len!=0)&&(ready!=NULL))
        {
            ch=getchar();
            h++;
            printf("\n The execute number:%d \n",h);
            p=ready;
            ready=p->link;
            p->link=NULL;
            p->state='R';
            check();
            running();
            
        }
        printf("\n\n 进程已经完成。\n");
        ch=getchar();
    }

     

    4.实验结果

     

    5.总结

       实验中先对输入的进程按到达系统时间和优先级排序,再对第一个进程的状态设置为R表示运行。然而实际上,任意时刻都是只能运行排好序后的第一个进程。

    通过这个实验,发现自己对算法还是很不熟悉,像这次的时间轮转算法用了很多时间才完成,以后要多接触,多运用。

     

    转载于:https://www.cnblogs.com/hhj666/p/5018104.html

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