进程调度算法 磁盘调度算法 银行家算法 操作系统课程设计大全

1、.PAGE ：.；PAGE 47操作系统课程设计阐明书学院称号： 专业班级： 姓 名： 学 号： 2021年7月16日评分规范优秀：有完好的符合规范的文档，文档有条理、文笔照射，格式正确，程序完全实现设计要求，独立完成；良好：有完好的符合规范的文档，文档有条理、文笔照射，格式正确；程序完全实现设计要求，独立完成，但存在少量错误；中等：有完好的符合规范的文档，有根本实现设计方案的软件，设计方案正确；及格：有完好的符合规范的文档，有根本实现设计方案的软件，设计方案根本正确；不及格：没有完好的符合规范的文档，软件没有根本实现设计方案，设计方案不正确。没有独立完成，抄袭或雷同。成果评定为： 。 指点教

2、师： 年 月 日目 录 一进程调度算法 423 页二银行家算法 2434 页三磁盘调度算法 3546页进程调度算法1设计目的 在多道程序设计中，经常是假设干个进程同时处于就绪形状，必需按照某种战略决议哪个进程优先占有处置机，因此必需处理进程调度的问题，进程调度算法就是要处理进程调度的问题。2. 义务及要求2.1 设计义务 设计程序来模拟进程的四种调度算法，模拟实现调度的根本功能。2.2 设计要求 产生的各种随机数要加以限制，如alltime限制在40以内的整数。进程的数量n不能取值过大。3. 算法及数据构造3.1算法的总体思想流程 每个用来标识进程的进程控制块PCB用构造来描画，包括以下字段：

3、1进程优先数ID，其中0为闲逛进程，用户进程的标识数为1，2，3。2进程优先级Priority，闲逛进程idle的优先级为0，用户进程的优先级大于0，且随机产生，优先数越大，优先级越高。3进程占用的CPU时间CPUtime，进程每运转一次，累计值等于4。4进程总共需求运转时间Alltime，利用随机函数产生。5进程形状，0：就绪态；1：运转态；2：阻塞态。 利用链表将数据衔接起来，实现数据的存储。3.2 链表模块3.2.1 功能 实现链表的存储功能，以及实现存储的查找功能。3.2.2 数据构造 构造链表这个数据构造，以及链表的初始化，链表的插入，链表的长度。3.2.3 typedef stru

4、ct ElemType *elem; int length; int listsize; SqList;Status InitList(SqList &l)l.elem=(ElemType*)malloc(LIST_INIT_SIZE*sizeof(ElemType);if(!l.elem) exit(OVERFLOW);l.length=0;l.listsize=LIST_INIT_SIZE;return OK;int ListLength(SqList l)return(l.length);Status ListInsert_Sq(SqList &L,int i, ElemType e)/

5、在顺序表L的第i个位置前插入元素e,i的合法值为1.L.length+1 if(iL.length+1) return ERROR; if(L.length=L.listsize) ElemType*newbase=(ElemType *)realloc(L.elem,(L.listsize+LISTINCREMENT)*sizeof(ElemType); if(!newbase) exit(OVERFLOW); L.elem=newbase; L.listsize+=LISTINCREMENT; ElemType *q=&L.elemi-1, *p=&L.elemL.length-1; wh

6、ile(p=q) *(p+1)=*p; -p; /插入位置后的元素右移 *q=e; +L.length; return OK;Status GetElem(SqList L,int i,ElemType &e)if(iL.length)return ERROR;elsee=*(L.elem+i-1);return OK;void Outputlist(SqList &L)if(0=L.length)printf(空集!);else for(int i=0;iL.length;+i) printf(%c,*(L.elem+i);3.3 主函数模块3.3.1功能 实现进程调度的四种算法，以及人机交

7、互的菜单。3.3.2 数据构造 主要包括五个部分，分别是四种算法，和进程的输入和菜单部分，功能分别实现。3.3.3void main()for(1;)int number; PCB pcb100 ;srand(time(0);int max;int ppp100;int time=0;int time1;int m;int a100;a0=0;printf(n*进程调度算法的模拟*n);printf(* 1.先到先效力调度 2.最短作业优先调度 *n);printf(* 3.优先权调度 4.轮转发调度 *n);printf(*);printf(n请选择调度的方法: );scanf(%d,&m)

8、;if(m!=1&m!=2&m!=3&m!=4) printf(输入错误! 重新输入: ); scanf(%d,&m); if(m!=1&m!=2&m!=3&m!=4) printf(输入错误! 重新输入: ); scanf(%d,&m); if(m!=1&m!=2&m!=3&m!=4) printf(输入错误! 重新输入: ); scanf(%d,&m); if(m!=1&m!=2&m!=3&m!=4) printf(输入错误! 重新输入: ); scanf(%d,&m); printf(请输入进程的个数: );scanf(%d,&number);printf(n开场时用户进程均为就绪形状,

9、运转时间随机产生nn);SqList sq;InitList(sq);for(int r=0;rnumber;r+)pcbr.CPUtime=0;for(int i=0;inumber;i+) pcbi.Priority=rand()%50;while(1) if(pcbi.Priority20) pcbi.Priority=rand()%50; else break; pcbi.Alltime=rand()%40;while(1) if(pcbi.Alltime10) pcbi.Alltime=rand()%40;else break;for(int j=0;jnumber;j+)ListL

10、ength(sq);ListInsert_Sq(sq,ListLength(sq),pcbi ); if(m=1) printf(n*程序演示开场*n); int coun=0; /计数变量 int wait100; /等待时间数组 wait0=0; int Allwait=0; for(int i1=0;i1number;i1+)printf(下面开场调用第%d个进程； n,i1); printf(开场时间为%d 执行时间为%dn,coun,pcbi1.Alltime); coun+=pcbi1.Alltime; if(i1!=0)waiti1=pcbi1-1.Alltime+waiti1-

11、1; for(int i2=0;i2number;i2+)Allwait=waiti2+Allwait; printf(平均等待时间为:%dn,Allwait/number); if(m=2) int min=pcb0.Alltime; int wait1100; wait10=0; int in=0; int coun1=0; printf(*最短作业优先调度!*n); cout进程所需时间分别是:endl; for(i=0;inumber;i+) coutpcbi.Alltimeendl; printf(进程调度的顺序为: ); for(i=0;inumber;i+) min=50; fo

12、r(j=0;jnumber;j+) if(pcbj.Alltimemin) min=pcbj.Alltime; in=j; printf(%d ,in+1); pcbin.Alltime+=50; if(m=3) printf(ID 优先级 运转总时间 进程形状n); for(int k=0; knumber; k+) printf(%d %d %d 就绪n,k+1, pcbk.Priority, pcbk.Alltime); printf(n*程序调度演示开场*n); for(int f=1;f1000;f+) int count=0,count1=0; for(int i=0;inumbe

13、r;i+) pppi=pcbi.Priority; if(pcbi.Alltime!=0) count1+; count1-; time=time+count1*4; max=Max(ppp,number); if(pcbmax.Alltime=0) pppmax=-1; pcbmax.Priority=-1; max=Max(ppp,number); pcbmax.Priority-=4; pcbmax.Alltime-=4; pcbmax.CPUtime+=4; if(pcbmax.Alltime=0) pcbmax.Alltime=0; for(int w=0;wnumber;w+) i

14、f(pcbw.Alltime=0) pppw=-1; pcbw.Priority=-1; for(int e=0; enumber;e+) pcbe.Priority+; printf(n#第%d个进程正在执行!#n,max+1); printf(n第%d次调度终了，运转结果为:nn,f); printf(ID 优先级 需求总时间 执行时间n); for(int k=0; knumber; k+) printf(%d %d %d %d n,k+1, pcbk.Priority, pcbk.Alltime,pcbk.CPUtime); for(int l=0;lnumber;l+) if(pcb

15、l.Alltime=0) count+; if(count=number) break; time1=time/number; printf(n*用户进程全部执行终了!*); printf(nn平均等待时间是: ); printf(%dnn,time1); if(m=4) printf(ID 运转总时间 进程形状n); for(int k=0; knumber; k+)printf(%d %d 就绪n,k+1, pcbk.Alltime); printf(n*程序调度演示开场*n); for(int f=1;f1000;f+)int count=0; for(i=0;i0)pcbi.Allti

16、me-=4; pcbi.CPUtime+=4; if(pcbi.Alltime0)pcbi.Alltime=0; / printf(n#第%d个进程正在执行!#n,i+1); printf(n第%d次调度终了，运转结果为:nn,f); printf(ID 需求时间 执行时间n); for(int k=0; knumber; k+) printf(%d %d %d n,k+1, pcbk.Alltime,pcbk.CPUtime);/for(int l=0;lnumber;l+)if(pcbl.Alltime=0)count+; if(count=number)break;printf(n*用户

17、进程全部执行终了!*); 4. 实验结果及分析4.1 实验结果 先到先效力算法的实验结果如下：最短作业优先调度的实验结果如下：优先权调度算法的实验结果如下：轮转法调度的实验结果如下：4.2 结果分析 本次实验根本实现了进程调度的四种算法，每一种算法都能模拟出算法的详细过程。相应的结果也完全符合料想的结果。同时，对于算法的实际编写进一步添加了编程的技巧，以及编程的熟练程度。银行家算法1设计目的 银行家算法是防止死锁的一种非常重要的方法，经过编写一个模拟的动态的银行家算法的程序，可以进一步加深对死锁的了解，以及产生死锁的必要条件。并掌握经过银行家算法来防止死锁。2. 义务及要求2.1 设计义务 根

18、据银行家算法的根本思想来设计程序，模拟银行家算法的过程。用程序来实现银行家算法的详细动态过程。2.2 设计要求 根据银行家算法的根本思想，编写和调试一个能实现动态的分配资源的模拟程序。并可以有效的防止死锁的发生。3. 算法及数据构造3.1算法的总体思想流程 银行家算法的根本思想是，系统中的一切进程放入进程集合，在平安形状下系统遭到进程的恳求后会试探性的把资源分配给他，如今系统将剩下的资源和进程集合中其他进程还需求的资源作对比，找出剩余资源能满足的进程，从而保证进程运转完并释放资源继续满足剩下进程对资源的需求。最后检查集合为空集时阐明本次恳求可行，系统继续处于平安形状，可以实施本次分配。否那么不

19、能实施本次分配。3.2 显示资源矩阵 showdata() 模块3.2.1 功能 主要是显示资源的矩阵，包括输入的已分配的的资源矩阵，以及输出的资源矩阵。3.2.2 数据构造 最大需求矩阵max以及已分配矩阵allocation，分别定义为m*n阶的矩阵，利用二维数组来存储。3.2.3 void showdata() /显示资源矩阵 int i,j; cout系统目前可用的资源Avaliable:endl; for(i=0;iN;i+) coutnamei ; coutendl; for (j=0;jN;j+) coutAvaliablej ; /输出分配资源 coutendl; cout M

20、ax Allocation Needendl; coutendl; cout进程名 ; for(j=0;j3;j+) for(i=0;iN;i+) coutnamei ; cout ; coutendl; for(i=0;iM;i+) cout i ; for(j=0;jN;j+) coutMaxij ; cout ; for(j=0;jN;j+) coutAllocationij ; cout ; for(j=0;jN;j+) coutNeedij ; coutendl; 3.3 恳求资源断定模块3.3.1功能 利用银行家实现对恳求的资源进展断定。3.3.2 数据构造 对曾经存储的矩阵进展比

21、较。3.3.3void share() /利用银行家算法对恳求资源对进展断定 char ch; int i=0,j=0; ch=y; cout请输入要求分配的资源进程号(0-M-1i; /输入须恳求的资源号 cout请输入进程 i 恳求的资源:endl; for(j=0;jN;j+) coutnamejRequestj; /输入需求恳求的资源 for (j=0;jNeedij) /判别恳求能否大于需求，假设大于那么出错 cout进程 i恳求的资源大于它需求的资源; cout 分配不合理，不予分配！Avaliablej) /判别恳求能否大于当前资源，假设大于那么 cout进程i恳求的资源大于系统

22、如今可利用的资源; cout 分配出错，不予分配!endl; ch=n; break; if(ch=y) changdata(i); /根据进程需求量变换资源 showdata(); /根据进程需求量显示变换后的资源 safe(); /根据进程需求量进展银行家算法判别 3.4 主函数模块3.4 实现银行家算法对资源的添加、删除、修正。3.4.2 对曾经完成的模块进展功能集成。3.4int main() int i,j,number,choice,m,n,flag; char ming; coutendl; cout* 银*行*家*算*法 *endl;coutendl; coutn;couten

23、dl; N=n; for(i=0;in;i+) cout资源i+1ming; namei=ming; coutnumber; Avaliablei=number; coutendl; coutm; M=m; cout请输入各进程的最大需求量(m*n矩阵):endl; for(i=0;im;i+) for(j=0;jMaxij; doflag=0; cout请输入各进程曾经恳求的资源量(m*n矩阵):endl; for(i=0;im;i+) for(j=0;jAllocationij; if(AllocationijMaxij) flag=1; Needij=Maxij-Allocationij

24、; if(flag) cout恳求的资源大于最大需求量，请重新输入!nendl;while(flag); showdata(); /显示各种资源 safe(); /用银行家算法断定系统能否平安 while(choice)cout*银行家算法演示*endl; cout 1:添加资源 ; cout 2:删除资源 endl; cout 3:修正资源 ; cout 4:分配资源 endl; cout 5:添加进程 ; cout 0:分开 endl; cout*endl; coutchoice; switch(choice) case 1: addresources();break; case 2: d

25、elresources();break; case 3: changeresources();break; case 4: share();break; case 5: addprocess();break; case 0: choice=0;break; default: cout请正确选择功能号(0-5)!next; for(int i=0;idata-f); f=l-data; l=l-next; num=num/c; cout先来先效力的寻道顺序是:endl; print(head); cout平均寻道长度:numnext=NULL; m=l; q=head; p=head-next;

26、 s=head; r=head-next; float num=0; for(int i=0;idata); for(int j=0;jnext; q=q-next; if(abs(f-p-data)data); r=p; s=q; num+=abs(f-r-data); f=r-data; s-next=r-next; r-next=NULL; m-next=r; m=r; q=head; p=head-next; s=head; r=head-next; num=num/c; cout最短寻道时间优先顺序是:endl; print(l); cout平均寻道长度:numnext=NULL; s=r; m=(Node *)malloc(sizeof(Node); /存放比开场磁道大的磁道 m-next=NULL; n=m; x=(Node *)malloc(sizeof(Node); x-next=NULL; y=x; q=head; p=head-next; while(p-next!=NULL)if(p-data-f0)q-next=p-next; p-next=NULL; n-next=p; n=p; p=q-next; i+; elseq-next=p-next; p-next=NU