时间片轮转最高响应比优先调度算法剖析.docx
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时间片轮转最高响应比优先调度算法剖析
学号：
课程设计
题目
时间片轮转、最高响应比优先调度算法
学院
计算机科学与技术
专业
班级
姓名
指导教师
吴利军
2013
年
1
月
14
日
课程设计任务书
学生姓名：
指导教师：
吴利军工作单位：
计算机科学与技术学院
题目:
进程调度模拟设计——时间片轮转、最高响应比优先调度算法
初始条件：
1．预备内容：
阅读操作系统的处理机管理章节内容，对进程调度的功能以及进程调度算法有深入的理解。
2．实践准备：
掌握一种计算机高级语言的使用。
要求完成的主要任务:
（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）
1．模拟进程调度，能够处理以下的情形：
⑴能够选择不同的调度算法（要求中给出的调度算法）；
⑵能够输入进程的基本信息，如进程名、到达时间和运行时间等；
⑶根据选择的调度算法显示进程调度队列；
⑷根据选择的调度算法计算平均周转时间和平均带权周转时间。
2．设计报告内容应说明：
⑴需求分析；
⑵功能设计（数据结构及模块说明）；
⑶开发平台及源程序的主要部分；
⑷测试用例，运行结果与运行情况分析；
⑸我评价自与总结：
）你认为你完成的设计哪些地方做得比较好或比较出色；
）什么地方做得不太好，以后如何改正；
）从本设计得到的收获（在编写，调试，执行过程中的经验和教训）；
）完成本题是否有其他方法（如果有，简要说明该方法）；
）对实验题的评价和改进意见，请你推荐设计题目。
时间安排：
设计安排一周：
周1、周2：
完成程序分析及设计。
周2、周3：
完成程序调试及测试。
周4、周5：
验收、撰写课程设计报告。
（注意事项：
严禁抄袭，一旦发现，一律按0分记）
指导教师签名：
年月日
系主任（或责任教师）签名：
年月日
1.需求分析
1.1．模拟进程调度，能够处理以下的情形：
⑴能够选择不同的调度算法（要求中给出的调度算法）；
⑵能够输入进程的基本信息，如进程名、到达时间和运行时间等；
⑶根据选择的调度算法显示进程调度队列；
⑷根据选择的调度算法计算平均周转时间和平均带权周转时间。
1.2这个实验主要是进程调度模拟设计，进程调度有很多方法，这个课程设计要求我要使用时间片轮转和最高响应比两中算法，来实现对进程的模拟。
首先他要求能够用两种方法实现进程调度，我们需要首先输出一个选择程序，来选择一个调度算法，入数据来进行运算，这是我们首先要解决的问题。
其次，我们要接近输入数据的存放问题，毕竟我还需要数据来进行操作和调度。
我们要用结构体来存放一个进程的相关信息，例如：
进程名字，进程到达时间，进程的运行时间。
但是我们在出来进程的时候，还必须要按照一定的顺序来处理，所以我们必须要对结构体里存放的进程相关信息来进行排序。
只有经过处理过后，才能更容易的实现进程的调度，同时当不只一个进程的时候，我们还必须设置用多个地址单元来实验对输入的数据进行存储，多个输入就相当于的链表的插入处理，因此我们又必须要对链表之间的指针进行处理，这涉及到指针的跳转，我们必须要运用我们所学的知识进行。
我们还必须要对程序的输出进行处理，因为按照实验要求，我们必须显示进程调度队列；根据选择的调度算法计算平均周转时间和平均带权周转时间。
这要求我们要设计算法，将进程的调度顺序给输出，从输出就可以检查自己的设计是否是正确的，而响应比其实进程的等待时间加上执行时间，在除以执行时间，得到的结果就是响应比。
而最高响应比就是没当一个进程执行完成后，在这个时间比较各个时间各个进程的响应比，响应比最大的就会执行，而其他的进程则继续等待，一直循环做这个操作，这就是所谓的是最高响应比调度算法。
时间片轮转法就是将CPU的执行时间分成一个个大小相等的时间片，将这些时间片分别执行就绪队列中的进程，时间片用完的进程就会回答就绪队列的队尾，等待CPU的再次执行。
而周转时间则是完成时间减去提交时间，平均周转时间就是几个进程的周转时间的平均值。
而带权周转时间就是周转时间除以执行时间。
2.功能设计
2.1最高响应比的功能设计
2.1.1最高响应比的结构体
structzgxyb{
charname[10];
floatarrivetime;
floatservicetime;
floatstarttime;
floatfinishtime;
floatzztime;
floatdqzztime;
};
2.2.1时间片的结构体
typedefstructnode
{
datatypeNum,runtime;
charName[10];//定义成字符串
structnode*next;
}linknode;
3.开发平台及源程序的主要部分
3.1实验的开发平台
VisualC++6.0
3.2实验的主要代码
voidinput（zgxyb*p,intN）
{inti;
printf（"intputtheprocess'sname&arrivetime&servicetime:
\nforexmple:
a0100\n"）;
for（i=0;i<=N-1;i++）
{
printf（"inputthe%dthprocess'sinformation:
\n",i+1）;
scanf（"%s%f%f",&p[i].name,&p[i].arrivetime,&p[i].servicetime）;
}
}
voidPrint（zgxyb*p,floatarrivetime,floatservicetime,floatstarttime,floatfinishtime,floatzztime,floatdqzztime,intN）
{intk;
printf（"runorder:
"）;
printf（"%s",p[0].name）;
for（k=1;k{printf（"-->%s",p[k].name）;
}
printf（"\ntheprocess'sinformation:
\n"）;
printf（"\nname\tarrive\tservice\tstart\tfinish\tzz\tdqzz\n"）;
for（k=0;k<=N-1;k++）
{printf（"%s\t%-.2f\t%-.2f\t%-.2f\t%-.2f\t%-.2f\t%-.2f\t\n",p[k].name,p[k].arrivetime,p[k].servicetime,p[k].starttime,p[k].finishtime,p[k].zztime,p[k].dqzztime）;
}
}
//按到达时间排序
voidsort（zgxyb*p,intN）
{
for（inti=0;i<=N-1;i++）
for（intj=0;j<=i;j++）
if（p[i].arrivetime{
zgxybtemp;
temp=p[i];
p[i]=p[j];
p[j]=temp;
}
}
//yunxingjieduan
voiddeal（zgxyb*p,floatarrivetime,floatservicetime,floatstarttime,floatfinishtime,float&zztime,float&dqzztime,intN）
{intk;
for（k=0;k<=N-1;k++）
{
if（k==0）
{
p[k].starttime=p[k].arrivetime;
p[k].finishtime=p[k].arrivetime+p[k].servicetime;}
else
{
p[k].starttime=p[k-1].finishtime;
p[k].finishtime=p[k-1].finishtime+p[k].servicetime;}
}
for（k=0;k<=N-1;k++）
{
p[k].zztime=p[k].finishtime-p[k].arrivetime;
p[k].dqzztime=p[k].zztime/p[k].servicetime;
}
}
voidZGXYB（zgxyb*p,intN）
{
floatarrivetime=0,servicetime=0,starttime=0,finishtime=0,zztime=0,dqzztime=0;
sort（p,N）;
for（intm=0;m{
if（m==0）
p[m].finishtime=p[m].arrivetime+p[m].servicetime;
else
p[m].finishtime=p[m-1].finishtime+p[m].servicetime;
inti=0,n;
for（n=m+1;n<=N-1;n++）
{
if（p[n].arrivetime<=p[m].finishtime）
i++;
}
floatmax=（p[m].finishtime-p[m+1].arrivetime）/p[m+1].servicetime;//第m+1个的响应比
intfollow=m+1;
for（intk=m+1;k{
if（max<=（p[m].finishtime-p[k+1].arrivetime）/p[k+1].servicetime）
{
max=（p[m].finishtime-p[k+1].arrivetime）/p[k+1].servicetime;
follow=k+1;
}
}
zgxybtemp;
temp=p[m+1];
p[m+1]=p[follow];
p[follow]=temp;
}
deal（p,arrivetime,servicetime,starttime,finishtime,zztime,dqzztime,N）;
Print（p,arrivetime,servicetime,starttime,finishtime,zztime,dqzztime,N）;
}
linklistcreatlinklist（）
{
linklisthead,r,s;
intx,y;
charch[10];//因为要输的是字符串
head=r=（linklist）malloc（sizeof（linknode））;
printf（"\n请输入一组编号，作业名，运行时间，以结尾\n"）;
scanf（"%d%s%d",&x,&ch,&y）;
while（x）
{
inta=10;
s=（linklist）malloc（sizeof（linknode））;
s->Num=x;
s->runtime=y;
//strcpy（s->Name,ch）;//直接字符串复制
for（inti=0;i{
s->Name[i]=ch[i];
}
r->next=s;
r=s;
scanf（"%d%s
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