操作系统进程调度算法模拟实验

1、进程调度算法模拟专业：XXXXX学号：XXXXX姓名：XXX实验日期：20XX年XX月XX日一、实验目的通过对进程调度算法的模拟加深对进程概念和进程调度算法的理解。二、实验要求编写程序实现对5个进程的调度模拟，要求至少采用两种不同的调度算 法分别进行模拟调度。三、实验方法内容1. 算法设计思路将每个进程抽象成一个控制块PCB, PCB用一个结构体描述。构建一个进程调度类。将进程调度的各种算法分装在一个类中。类中存 在三个容器，一个保存正在或未进入就绪队列的进程， 一个保存就绪的进程，另 一个保存已完成的进程。还有一个 PCB实例。主要保存正在运行的进程。类中 其他方法都是围绕这三个容器可以这个

2、运行中的 PCB展开。主要用到的技术是STL中的vector以维护和保存进程容器、就绪容器、 完成容器。当程序启动时，用户可以选择不同的调度算法。然后用户从控制台输入 各个进程的信息，这些信息保存到进程容器中。进程信息输入完毕后，就开始了 进程调度，每调度一次判断就绪队列是否为空，若为空则系统时间加一个时间片。 判断进程容器中是否有新的进程可以加入就绪队列。2. 算法流程图 主程序的框架：进程调度过程:开始3. 算法中用到的数据结构struct fcfs/先来先服务算法从这里开始char n ame10;float arrivetime;float servicetime;float star

3、ttime;float fini shtime;float zztime;float dqzztime;/定义一个结构体，里面包含的有一个进程相关的信息4. 主要的常量变量vector <:PCf>m_ProcessQueue / 进程输入队列vector<PCB>m_WaitQueue /进程就绪队列vectorvector<PCB>m_FinishQueue; / 完成队列 <PCB>: iterator m_iter ; / 迭代器PCBm_runProcess; /运行中的进程intm._ProcessCount; / 进程数floatm

4、_RunTime运行时间intm._tagIsRun ;/是否在运行标志。表示正在运行，表示没有floatm_TimeSlice ; /时间片大小intm._TimeSliceCount ; /指时间片轮转中一次分到的时间片个数char mn_SchedulerAlgorithm ; / 调度算法5. 主要模块void PCBInput(); /输入进程信息void PCBSort(); /对进程控制块按照优先级排序 (采用冒泡排序)void ProcessSelect (); /若当前就绪队列不为空则根据选择的调度算法开始调度。否则，系统时间 加.以等待新的进程到来void PCBDispl

5、ay (); /打印当前状况下。就绪队列、完成队列、运行中的进程信息void ProcessRun (); /进程运行一次。运行时间加个时间片。并判断进程是否达到完成条件。若是则 ProcessStatus='f'. 否则为'w'void ProcessQueueProcess (); /查看当前时间下，有无进程加入。若有则把该进程调入就绪队列void ProcessDispatch (); /进程分派，进程执行完成后决定进程该进入哪个队列(就绪、完成)void TimePast () m_RunTime+= m_TimeSlice ; ProcessQueue

6、Process (); / 当前系统时间加个时间 片，并检查是否有新的进程加入void SchedulerStatistics (); /调度统计，计算周转时间等void FCFS)； /先来先服务void SJF(); /最短进程优先调度void RR); /简单时间片轮转void PD); /最高优先数优先四、实验代码#in clude <cstdlib>#i nclude <iostream>#in cludevioma nip>using n amespace std;struct fcfs/先来先服务算法从这里开始char n ame10;float a

7、rrivetime;float servicetime;float starttime;float fini shtime;float zztime;float dqzztime;/定义一个结构体，里面包含的有一个进程相关的信息fcfs a100;void in put(fcfs *p,i nt N)int i;cout«e ndl;prin tf("请您输入进程的名字到达时间服务时间：(例如：a 0 100)nn");for(i=0;i<=N-1;i+)printf(" 请您输入进程%d的信息:t",i+1);scan f("

8、ttt%s%f%f",&pi. name,&pi.arrivetime，&pi.servicetime);void Print(fcfs *p,float arrivetime,float servicetime,float starttime,float fini shtime,float zztime,float dqzztime,i nt N)int k;printf("nn调用先来先服务算法以后进程运行的顺序是:");prin tf("%s",p0. name);for(k=1;k<N;k+)prin tf

9、("->%s",pk. name);cout«e ndl;printf("n具体进程调度信息：n");printf("t进程名 到达时间 服务时间 开始时间 结束时间 周 转时间 带权周转时间n");for(k=0;k<=N-1;k+)printf("t%st%-.2ft%-.2ft%-.2ft%-.2ft %-.2ft %-.2fn",,pk.arrivetime,pk.servicetime,pk.starttime,pk.fi nishtime,pk.zztime,pk.d

10、qzztime);getchar();/此处必须要有这个函数，否则就看不到显示器上面的输出，可以看到的结果只是一闪而过的一个框剪void sort(fcfs *p,i nt N)/ 排序for(i nt i=0;i<=N-1;i+)for(i nt j=0;j<=i;j+)if(pi.arrivetime<pj.arrivetime)fcfs temp;temp=pi;pi=pj;pj=temp;void deal(fcfs *p, float arrivetime,float servicetime,float starttime,float fini shtime,flo

11、at &zztime,float &dqzztime,i nt N)运行阶段int k;for(k=0;k<=N-1;k+)if(k=0)pk.starttime=pk.arrivetime;pk.fi nishtime=pk.arrivetime+pk.servicetime;elsepk.starttime=pk-1.fi ni shtime;pk.fi nishtime=pk-1.fi nishtime+pk.servicetime;for(k=0;k<=N-1;k+)pk.zztime=pk.fi nishtime-pk.arrivetime; pk.dqz

12、ztime=pk.zztime/pk.servicetime;void FCFS(fcfs *p,i nt N)floatarrivetime=0,servicetime=0,starttime=0,fi ni shtime=0,zztime=0,dqzztime=0;sort(p,N);deal(p,arrivetime,servicetime,starttime,fi nishtime,zztime,dqzztime,N); Prin t(p,arrivetime,servicetime,starttime,fi nishtime,zztime,dqzztime,N); getchar()

13、;先来先服务算法到此结束struct sjf最短进程优先调度算法从这里开始 char n ame10;float arrivetime;/ 至 U达时间float servicetime; 运行时间float starttime; / 开始时间float fin ishtime; 完成时间;sjf a1100;void input(sjf *p,int N1) 进程信息输入int i;cout«e ndl;prin tf("请您输入进程的名字到达时间服务时间：(例如：a 0 100)n");for(i=0；iv=N1-1;i+)printf("请您输入进

14、程%d的信息:t",i+1);sca nf("ttt%s%f%f",&pi. name,&pi.arrivetime,&pi.servicetime);void Print(sjf *p,float arrivetime,float servicetime,float starttime,float fin ishtime,i nt N1)最终结果输出int k;printf("nt调用最短进程优先调度算法以后进程的调度顺序为：")；prin tf("%s",p0. name);for(k=1;k&l

15、t;N1;k+)pri ntf("->%s",pk. name);cout«e ndl;printf("n给个进程具体调度信息如下:n");printf("nt进程名t到达时间t运行时间t开始时间t完成时间n");for(k=0;k<=N1-1;k+)printf("t%st %-.2ftt%-.2ftt%-.2ftt%-.2ftn",pk. name,pk.arrivetime,pk.servicetime,pk.starttime,pk.fi nishtime);getchar();voi

16、d sort(sjf *p,int N1) 排序for(i nt i=O;i<=N1-1;i+)for(i nt j=O;j<=i;j+)if(pi.arrivetime<pj.arrivetime)sjf temp;temp=pi;pi=pj;pj=temp;void deal(sjf *p, float arrivetime,float servicetime,float starttime,float fin ishtime, int N1) 运行阶段 int k;for(k=0;k<=N1-1;k+)if(k=0)pk.starttime=pk.arriveti

17、me;pk.fi nishtime=pk.arrivetime+float(pk.servicetime)/60; elsepk.starttime=pk-1.fi ni shtime;pk.fi nishtime=pk-1.fi nishtime+float(pk.servicetime)/60;void sjff(sjf *p,i nt N1)float arrivetime=0,servicetime=0,starttime=0,fi ni shtime=0; sort(p,N1);for(i nt m=0;m<N1-1;m+)if(m=0)pm.fi nishtime=pm.ar

18、rivetime+float(pm.servicetime)/60; elsepm.fi nishtime=pm-1.fi nishtime+float(pm.servicetime)/60;int i=0;for(i nt n=m+1; n<=N1-1; n+)if(p n.arrivetime<=pm.fi nishtime)i+；float mi n=pm+1.servicetime;int n ext=m+1;for(i nt k=m+1;k<m+i;k+)if(pk+1.servicetime<mi n)mi n=pk+1.servicetime;n ext=

19、k+1;sjf temp;temp=pm+1;pm+1=p next;pn ext=temp;deal(p,arrivetime,servicetime,starttime,fi nishtime,N1);Prin t(p,arrivetime,servicetime,starttime,fi nishtime,N1); getchar();/最短进程优先调度算法到这里结束char men u()/用来输出相关信息的函数char cse1;while(1)system("cls");fflush(stdi n);cout«e ndl;cout«e ndl

20、;cout<v"t"vv"|<<<<<<<<<<<<欢<<<<<<<<<<<>>>>>>>>>>>> 迎 >>>>>>>>>>> |"<<e ndl ;cout<<"t"<<"|"<<e n

21、dl ;cout<<"t"<<"|"<<"t 进程调度算法模拟"<<"tt"<<"|"<<e ndl;cout<<"t"<<"|"<<e ndl ;cout<<"t"<<"|"<<"tt1.先来先服务调度算法"vv"tt"vv"

22、;v<e ndl;cout<v"t"vv"|"<<e ndl ;coutvv"t"vv"|"vv"tt 2.最短进程优先调度算法 "vv"tt"vv"v<e ndl;cout<v"t"vv"|"<<e ndl ;cout<v"t"vv"|<<<<<<<<<<<<<&l

23、t;<<<<<<<<<<<您 >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>> |"<<e ndl ;cout<<e ndl;cout<<e ndl;cout<<"tt请输入您的选择(1/2):"cse仁getchar();if(cse1<'1'|cse1>2)cout<

24、;<"你的输入有错！ "<<e ndl; elsebreak;retur n cse1;int main (i nt argc, char *argv)while(1)switch(me nu()case '1':int N;cout<<e ndl;cout<<e ndl;printf("tt<<-! 先来先服务调度 算法 !->>n");cout<<e ndl;printf("输入进程数目:");sca nf("%d",&N);in put(a,N);FCFS(a,N);case 2:int N1;cout<<e ndl;cout<<e ndl;printf("tt<<