操作系统实验报告进程调度.docx
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操作系统实验报告进程调度
华中师范大学计算机科学系
《操作系统》
实验报告
实验题目：
进程调度
学生姓名：
日期：
2011-12-9
实验2进程调度
【实验目的】
（1）通过编写程序实现进程或作业先来先服务、高优先权、按时间片轮转调度算法，使学生进一步掌握进程调度的概念和算法，加深对处理机分配的理解。
（2）了解Windows2000/XP中进程（线程）的调度机制。
（3）学习使用Windows2000/XP中进程（线程）调度算法，掌握相应的与调度有关的Win32API函数。
【实验内容】
在WindowsXP、Windows2000等操作系统下，使用的VC、VB、java或C等编程语言，利用相应的WIN32API函数，编写程序实现进程或作业先来先服务、高优先权、按时间片轮转调度算法。
【实验步骤、过程】（含原理图、流程图、关键代码，或实验过程中的记录、数据等）
1、进程调度算法：
采用多级反馈队列调度算法。
其基本思想是：
当一个新进程进入内在后，首先将它放入第一个队列的末尾，按FCFS原则排队等待高度。
当轮到该进程执行时，如能在该时间片内完成，便可准备撤离系统；如果它在一个时间片结束时尚为完成，调度程序便将该进程转入第二队列的末尾，再同样地按FCFS原则等待调度执行，以此类推。
2、实验步骤:
（1）按先来先服务算法将进程排成就绪队列。
（2）检查所有队列是否为空，若空则退出，否则将队首进程调入执行。
（3）检查该运行进程是否运行完毕，若运行完毕，则撤消进程，否则，将该进程插入到下一个逻辑队列的队尾。
（4）是否再插入新的进程,若是则把它放到第一逻辑队列的列尾。
（5）重复步骤
（2）、（3）、（4），直到就绪队列为空。
3、流程图：
是
是
退出程序
4、代码：
#include
#include
usingnamespacestd;
classProcess
{
public:
stringProcessName;//进程名字
intTime;//进程需要时间
intleval;//进程优先级
intLeftTime;//进程运行一段时间后还需要的时间
};
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
voidCopy（Processproc1,Processproc2）;//把proc2赋值给proc1
voidSort（Processpr[],intsize）;//此排序后按优先级从大到小排列
voidsort1（Processpr[],intsize）;//此排序后按需要的cpu时间从小到大排列
voidFcfs（Processpr[],intnum,intTimepice）;//先来先服务算法
voidTimeTurn（Processprocess[],intnum,intTimepice）;//时间片轮转算法
voidPriority（Processprocess[],intnum,intTimepice）;//优先级算法
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
voidmain（）
{
intTimePice;
intnum;
cout<<"*********创建进程*********\n"<cout<<"输入进程个数:
";
cin>>num;
constintSize=30;
Processprocess[Size];
for（inti=0;i{
stringname;
intCpuTime;
intLeval;
cout<<"\n输入第"<"<cin>>name;
cin>>CpuTime>>Leval;
process[i].ProcessName=name;
process[i].Time=CpuTime;
process[i].leval=Leval;
cout<}
inta;
cout<cout<<"*******输入此进程时间片大小:
******:
";
cin>>TimePice;
cout<<"\n*******选择调度算法：
*************\n"<cout<<"**************************************************************"<cout<<"*1:
FCFS2:
时间片轮换3:
优先级调度4:
最短作业优先*"<cout<<"**************************************************************"<cin>>a;
for（intk=0;kprocess[k].LeftTime=process[k].Time;//对进程剩余时间初始化
cout<<"//说明:
在本程序所列进程信息中，优先级一项是指进程运行后的优先级!
!
";
cout<if（a==1）
Fcfs（process,num,TimePice）;
elseif（a==2）
TimeTurn（process,num,TimePice）;
elseif（a==3）
{
Sort（process,num）;
Priority（process,num,TimePice）;
}
else//最短作业算法，先按时间从小到到排序，再调用Fcfs算法即可
{
sort1（process,num）;
Fcfs（process,num,TimePice）;
}
}
voidCopy（Processproc1,Processproc2）
{
proc1.leval=proc2.leval;
proc1.ProcessName=proc2.ProcessName;
proc1.Time=proc2.Time;
}
voidSort（Processpr[],intsize）//以进程优先级高低排序
{
for（inti=1;i{
Processtemp;
temp=pr[i];
intj=i;
while（j>0&&temp.leval{
pr[j]=pr[j-1];
j--;
}
pr[j]=temp;
}
for（intd=size-1;d>size/2;d--）
{
Processtemp;
temp=pr[d];
pr[d]=pr[size-d-1];
pr[size-d-1]=temp;
}
}
voidsort1（Processpr[],intsize）//以进程时间从低到高排序
{//直接插入排序
for（inti=1;i{
Processtemp;
temp=pr[i];
intj=i;
while（j>0&&temp.Time{
pr[j]=pr[j-1];
j--;
}
pr[j]=temp;
}
}
////先来先服务算法的实现
voidFcfs（Processprocess[],intnum,intTimepice）
{
while（true）
{
if（num==0）
{
cout<<"所有进程都已经执行完毕!
\n"<exit
（1）;
}
if（process[0].LeftTime<=0）
{
process[0].LeftTime=0;
cout<<"进程"<\n"<for（inti=0;iprocess[i]=process[i+1];
num--;
}
elseif（process[num-1].LeftTime<=0）
{
process[num-1].LeftTime=0;
cout<<"进程"<\n"<num--;
}
else
{
cout<process[0].LeftTime=process[0].LeftTime-Timepice;
if（process[0].LeftTime<=0）
process[0].LeftTime=0;
process[0].leval=process[0].leval-1;
cout<<"进程名字"<<"共需占用CPU时间"<<"还需要占用时间"<<"优先级"<<"状态"<cout<<""<cout<for（ints=1;s{
if（process[s].LeftTime<=0）
process[s].LeftTime=0;
cout<<"进程名字"<<"共需占用CPU时间"<<"还需要占用时间"<<"优先级"<<"状态"<cout<<""<cout<}
}
cout<system（"pause"）;
cout<}
}
///时间片轮转调度算法实现
voidTimeTurn（Processprocess[],intnum,intTimepice）
{
while（true）
{
if（num==0）
{
cout<<"所有进程都已经执行完毕!
\n"<exit
（1）;
}
if（process[0].LeftTime<=0）
{
process[0].LeftTime=0;
cout<<"进程"<\n"<for（inti=0;iprocess[i]=process[i+1];
num--;
}
if（process[num-1].LeftTime<=0）
{
process[num-1].LeftTime=0;
cout<<"进程"<\n"<num--;
}
elseif（process[0].LeftTime>0）
{
cout<process[0].LeftTime=process[0].LeftTime-Timepice;
if（process[0].LeftTime<0）
process[0].LeftTime=0;
process[0].leval=process[0].leval-1;
cout<<"进程名字"<<"共需占用CPU时间"<<"还需要占用时间"<<"优先级"<<"状态"<cout<<""<cout<for（ints=1;s{
if（process[s].LeftTime<0）
process[s].LeftTime=0;
cout<<"进程名字"<<"共需占用CPU时间"<<"还需要占用时间"<<"优先级"<<"状态"<cout<<""<cout<if（s==1）
cout<<"就绪"<else
cout<<"等待"<}
Processtemp;
temp=process[0];
for（intj=0;jprocess[j]=process[j+1];
process[num-1]=temp;
}
else
system（"pause"）;
cout<system（"pause"）;
cout<}
}
///优先级调度算法的实现
voidPriority（Processprocess[],intnum,intTimepice）
{
while（true）
{
if（num==0）
{
cout<<"所有进程都已经执行完毕!
\n"<exit
（1）;
}
if（process[0].LeftTime<=0）
{
process[0].LeftTime=0;
cout<<"进程"<\n"<for（intm=0;mprocess[m]=process[m+1];//一个进程执行完毕后从数组中删除
num--;//此时进程数目减少一个
}
if（num!
=1&&process[num-1].LeftTime<=0）
{
process[num-1].LeftTime=0;
cout<<"进程"<\n"<num--;
}
if（process[0].LeftTime>0）
{
cout<process[0].LeftTime=process[0].LeftTime-Timepice;
if（process[0].LeftTime<0）
process[0].LeftTime=0;
process[0].leval=process[0].leval-1;
cout<<"进程名字"<<"共需占用CPU时间"<<"还需要占用时间"<<"优先级"<<"状态"<cout<<""<cout<//输出其他进程
for（ints=1;s{
if（process[s].LeftTime<0）
process[s].LeftTime=0;
cout<<"进程名字"<<"共需占用CPU时间"<<"还需要占用时间"<<"优先级"<<"状态"<cout<<""<cout<if（s==1）
cout<<"就绪"<else
cout<<"等待"<}
}//else
Sort（process,num）;
cout<system（"pause"）;
cout<}//while
}
【实验小结】
本次试验的题目——进程管理。
进程是具有一定独立功能的程序关于某个数据集合上的一次运行活动。
进程是系统进行资源分配的独立单元。
从操作系统的角度来看，可将进程分为系统进程和用户进程两类。
系统进程执行操作系统程序，完成操作系统的一些功能。
用户进程运行用户程序，直接为用户服务。
总而言之，进程就是操作系统为系统和用户提供服务的主要方式。
通过本次课程设计的学习，我深刻体会到自己需要学习的还有很多，对许多操作系统的运作方式还不是很了解，而且在算法设计中也存在着很大的不足。
最值得我欣慰的就是在合作的过程中取长补短学到了很多，渐渐对操作系统这门课产生了浓厚的兴趣。
感谢这次小组的所有成员的帮助和努力，及收获了知识也收获了珍贵的友谊。
还有指导老师的悉心教导。
子曰:
“温故而知新”,意思就是说温习学过的知识,才能得到新的体会与理解.而正是此次课程让我重新温习了之前学的基础课的内容并深入学习。
经过了无数次的调试才能运行成功，不断地改错和增加新的代码，让我的动手能力提高了很多，对操作系统的设计算法也产生了浓厚的兴趣，以后我会抽更多的时间来学习和完善自我。
在充实和快乐中学习，在改进和努力中提高。
路漫漫其修远兮，吾将上下而求索！
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