操作系统原理-进程调度实验报告

1、一、实验目的通过对进程调度算法的设计，深入理解进程调度的原理。进程是程序在一个数据集合上运行的过程，它是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。进程调度分配处理机，是控制协调进程对CPU的竞争，即按一定的调度算法从就绪队列中选中一个进程，把CPU的使用权交给被选中的进程。进程通过定义一个进程控制块的数据结构（PCB）来表示；每个进程需要赋予进程ID、进程到达时间、进程需要运行的总时间的属性；在RR中，以1为时间片单位；运行时，输入若干个进程序列，按照时间片输出其执行序列。二、实验环境VC+6.0三、实验内容实现短进程优先调度算法（SPF）和时间片轮转调度算法（RR）提示：(1) 先来先服务（FC

2、FS）调度算法原理：每次调度是从就绪队列中，选择一个最先进入就绪队列的进程，把处理器分配给该进程，使之得到执行。该进程一旦占有了处理器，它就一直运行下去，直到该进程完成或因发生事件而阻塞，才退出处理器。 将用户作业和就绪进程按提交顺序或变为就绪状态的先后排成队列，并按照先来先服务的方式进行调度处理，是一种最普遍和最简单的方法。它优先考虑在系统中等待时间最长的作业，而不管要求运行时间的长短。按照就绪进程进入就绪队列的先后次序进行调度，简单易实现，利于长进程，CPU繁忙型作业，不利于短进程，排队时间相对过长。 (2) 时间片轮转调度算法RR原理：时间片轮转法主要用于进程调度。采用此算法的系统，其程

3、序就绪队列往往按进程到达的时间来排序。进程调度按一定时间片（q）轮番运行各个进程. 进程按到达时间在就绪队列中排队，调度程序每次把CPU分配给就绪队列首进程使用一个时间片，运行完一个时间片释放CPU，排到就绪队列末尾参加下一轮调度，CPU分配给就绪队列的首进程。固定时间片轮转法： 1 所有就绪进程按 FCFS 规则排队。 2 处理机总是分配给就绪队列的队首进程。 3 如果运行的进程用完时间片，则系统就把该进程送回就绪队列的队尾，重新排队。 4 因等待某事件而阻塞的进程送到阻塞队列。 5 系统把被唤醒的进程送到就绪队列的队尾。可变时间片轮转法： 1 进程状态的转换方法同固定时间片轮转法。 2 响

4、应时间固定，时间片的长短依据进程数量的多少由 T = N × （ q + t ）给出的关系调整。 3 根据进程优先级的高低进一步调整时间片，优先级越高的进程，分配的时间片越长。多就绪队列轮转法：(3) 算法类型(4)模拟程序可由两部分组成，先来先服务（FCFS）调度算法，时间片轮转。流程图如下:(5) 按模拟算法设计程序，运行设计的程序，观察得到的结果。四、实验结果（含程序、数据记录及分析、实验总结等）MFC的设计框如下：实验代码以及分析：RR算法实现分析：先根据到达时间对进程进行排序，然后调度时，超出时间片的就放至队尾，然后继续调度。变量添加：intm_id; IDC_EDIT_I

5、D 用来输入进程ID intm_reachtime; IDC_EDIT_REACHTIME用来输入进程到达时间intm_run; IDC_EDIT_RUN用来输出正在运行的进程intm_runtime; IDC_EDIT_RUNTIME用来输入进程运行时间intm_timeslice; IDC_EDIT_TIMELICE用来输入时间片CStringm_result; IDC_EDIT_RESULT用来输出最终调度队列CStringm_readyqueue; IDC_EDIT_READYQUEUE用来输出等待队列CStringm_pcb; IDC_EDIT_PCB用来显示输入的进程信息数据存储：

6、利用结构体来存储进程信息struct PCBint id;int reachtime;int runtime;pcb1000,pcb11000;添加进程：void CMfcDlg:OnADD() / TODO: Add your control notification handler code hereUpdateData(true);CString str1;pcbNO.id=m_id;pcbNO.reachtime=m_reachtime;pcbNO.runtime=m_runtime;str1.Format("%-8d %-8d %-8drn",m_id,m_rea

7、chtime,m_runtime);m_pcb+=str1;m_id=0;m_id=0;m_reachtime=0;m_runtime=0;NO+;UpdateData(false);RR算法void CMfcDlg:OnRr() / TODO: Add your control notification handler code hereUpdateData(true);m_result.Empty();UpdateData(FALSE);UpdateWindow();int NO2=NO;int a1000;for(int i=0;i<NO;i+)ai=pcbi.reachtime;

8、int temp; /冒泡排序for(i=1;i<NO;i+)for(int j=NO-1;j>=i;j-)if(aj<aj-1)temp=aj-1;aj-1=aj;aj=temp;for(i=0;i<NO;i+)for(int j=0;j<NO;j+)if(ai=pcbj.reachtime)readyqueuei=pcbj.id;pcb1i=pcbj; /按进程到达时间进行排序，并把排好序的进程队列赋给临时进程队列pcb1。for(i=0;i<NO;i+)if(pcb1i.runtime<=m_timeslice) /如果进程运行时间小于时间片m_

9、run=pcb1i.id;CString str1;for(int k=i+1;k<NO;k+)str1.Format("%d ",readyqueuek); m_readyqueue += str1;m_readyqueue += " "UpdateData(FALSE);UpdateWindow();m_readyqueue.Empty();Sleep(pcb1i.runtime*1000);else /如果进程运行时间大于时间片pcb1NO=pcbi; /将该进程放至临时进程队列尾部readyqueueNO=pcb1NO.id; /改变等待队

10、列pcb1NO.runtime -= m_timeslice; /运行时间改变NO+; /进程数增加m_run=pcb1i.id;CString str1;for(int k=i+1;k<NO;k+)str1.Format("%d ",readyqueuek); m_readyqueue += str1;m_readyqueue += " "UpdateData(FALSE);UpdateWindow();m_readyqueue.Empty();Sleep(pcb1i.runtime*1000);m_run=0;CString str;for( i=0;i<NO;i+)str.Format("%d ",readyqueuei); m_result += str;m_result += " "NO=NO2; /恢复以前的进程数，便于进行其他算法。UpdateData(false);实验结果：使用RR算法对进程进行调度测试中使用的数据： 时间片是2进程 到达时间 运行时间1 1 12 2 2 3 3 3结果如下：实验总结：在该实验完成的过程中，我首先复习了