操作系统进程调度算法模拟c++实验报告.docx

1、操作系统进程调度算法模拟c+实验报告南通大学计算机科学与技术学院操 作 系 统 课程设计报 告 书设计题目 模拟实现进程调度中的先来先服务算法，短作业优先算法，时间片轮转算法，优先级调度算法专业班级 计xxx 学生姓名 xxxxx 学 号 161xxxxxxxx 日 期 2018.01.8-2018.01.12 课程设计题目：模拟实现进程调度中的先来先服务算法，短作业优先算法，时间片轮转算法，优先级调度算法一、主要目的模拟实现进程调度中的先来先服务算法，短作业优先算法，时间片轮转算法，优先级调度算法二、设备与环境 1. 硬件设备：PC机一台2. 软件环境：Windows操作系统，vc6.0三、

2、实验要求1.实验题目模拟实现进程调度中的先来先服务算法，短作业优先算法，时间片轮转算法，优先级调度算法2.数据结构及主要符号说明。用两个数组分别表示进程的运行时间和优先级，数组大小定义为100，用以适应多种进程算法计算在各个算法模块函数中，所有的符号都是采用了同一种浮点型变量符号（如下所示）；float t=0;/保存周转时间和float r=0;/保存各进程周转时间 float T;/用于保存平均周转时间 float S=0;/用于保存带权周转时间和 float s;/用于保存各程序带权周转时间 float W;/用于保存平均带权周转时间 特殊的：在所有算法里出现的“i”“j”均表示计数，在

3、功能函数编写过程中，参数均是以a，b，c代替的其中c表示固定输入的进程数量，用以作为函数中循环跳出的标志；在时间片轮转算法中，用time表示时间片的大小，用m表示尚未完成的进程数；在时间片轮转算法中，定义了新的数组d100，用来保存相应的进程运行时间在循环过程中用以操作，避免因操作过程中数值变化无法进行后续操作四、程序流程图和源程序先来先服务算法源程序及流程图void First(float a,int c)/先来先服务算法 float t=0;/保存周转时间和 float r=0;/保存各进程周转时间 float T;/用于保存平均周转时间 float S=0;/用于保存带权周转时间和 fl

4、oat s;/用于保存各程序带权周转时间 float W;/用于保存平均带权周转时间 int i;/计数 for(i=1;i=c;i+)/先来先服务算法具体实现 r+=ai;/每个进程周转时间 s=r/ai;/每个进程加权周转时间 t+=r;/总周转时间 S+=s;/总加权周转时间 T=(float)t/c;/计算平均周转时间 W=(float)S/c;/计算平均加权周转时间 /*输出*/ cout先来先服务算法平均周转时间：Tn; cout先来先服务算法平均带权周转时间:Wn;短作业优先算法计流程图void Short(float a,int c)/短作业优先算法 float t=0;/保存

5、周转时间和 float r=0;/保存各进程周转时间 float T;/用于保存平均周转时间 float S=0;/用于保存带权周转时间和 float s;/用于保存各程序带权周转时间 float W;/用于保存平均带权周转时间 int b100; int i,j;/计数 for(i=1;i=c;i+) bi=ai; for(i=1;ic;i+)/对进程按照作业运行时间进行排序（冒泡） for(j=1;j=bj+1) float m=bj; bj=bj+1; bj+1=m; for(i=1;i=c;i+)/根据排序顺序实行短作业优先算法 r+=bi; s=(float)r/bi; t+=r;

6、S+=s; /*平均周转时间及平均加权周转时间计算*/ T=(float)t/c; W=(float)S/c; /*计算结果输出*/ cout短作业优先算法平均周转时间：Tn; cout短作业优先算法平均带权周转时间:Wn;时间片轮转算法源程序及流程图void Time(float a,int c)/时间片轮转算法 float time=1;/规定时间片的大小 float t=0;/保存周转时间和 float T;/用于保存平均周转时间 float r=0;/保存各进程周转时间 float S=0;/用于保存带权周转时间和 float s;/用于保存各程序带权周转时间 float W;/用于保

7、存平均带权周转时间 int i;/计数 int m=c;/用于判定循环结束标准 float d100; for(i=1;i=c;i+)/将待运行进程时间存入新的数组当中，便于之后的运算 di=ai; cout0)/时间片轮转，当所有进程执行完毕以后跳出 for(i=1;i0)/进程完成与否的判断 couti ; r+=1; di-=1; if(di=0)/进程若执行完毕，周转时间得出，加权周转时间得出，总时间得出 m-; s=r/ai; S+=s; t+=r; coutendl; /*计算平均周转时间，平均加权周转时间*/ T=t/c; W=S/c; /*计算结果输出*/ cout时间片轮转算

8、法平均周转时间：Tn; cout时间片轮转算法平均带权周转时间:Wn;优先级调度算法源程序及流程图void Precedence(float a,float b,int c)/优先级调度算法 float t=0;/保存周转时间和 float r=0;/保存各进程周转时间 float T;/用于保存平均周转时间 float S=0;/用于保存带权周转时间和 float s;/用于保存各程序带权周转时间 float W;/用于保存平均带权周转时间 int i,j;/计数 for(i=1;i=c;i+)/根据优先级确定进程执行顺序（冒泡排序） for(j=1;j=c-i;j+) if(ajaj+1)

9、 float m=aj; aj=aj+1; aj+1=m; float n=bj; bj=bj+1; bj+1=n; for(i=1;i=c;i+) r+=bi; s=(float)r/bi; t+=r; S+=s; /*计算及结果输出*/ T=(float)t/c; W=(float)S/c; cout优先级调度算法平均周转时间：Tn; cout优先级调度算法平均带权周转时间:Wn;主函数源程序int main()/主函数 int i;/计数 确定进程到来次序 int n;/保存进程数量 float Operation100,Priority100;/用于保存各个进程运行时间及优先级 cou

10、tn; cout请依次输入各个进程运行时间及优先级:; for(i=1;iOperationiPriorityi; system(cls);/清屏 /*按表格显示进程参数*/ cout输入进程运行时间及优先级如下：endl; cout进程号t执行时间t优先级n; for(i=1;i=n;i+) coutjobitOperationittPriorityin; /*调用函数*/ First(Operation,n); coutendl; Short(Operation,n); coutendl; Time(Operation,n); coutendl; Precedence(Priority,O

11、peration,n); return 0;五、程序运行结果截图六、收获以及心得体会经过这次程序编写过程，我比较深刻的了解到了进程调度算法的具体实现思想，在编程过程中我发现，假使我在编写一个操作系统时，编写一段代码，绝对不能仅仅以实现某个具体的实验目标作为编程的最终结果，而不考虑这一点很可能会造成后续程序的混乱，数据的流失与改变。这一次的课程设计任务，我仅仅是用了模块化的程序设计，并没有使用类，很大程度上影响了系统的安全性，在进行后续排序过程中，使用了并不稳定的排序方法，使得整个程序的输出结果出现了不稳定性，这也是操作系统中所并不能允许的事情。七、附录源程序（可运行调试）#includeusi

12、ng namespace std;void First(float a,int c)/先来先服务算法 float t=0;/保存周转时间和 float r=0;/保存各进程周转时间 float T;/用于保存平均周转时间 float S=0;/用于保存带权周转时间和 float s;/用于保存各程序带权周转时间 float W;/用于保存平均带权周转时间 int i;/计数 for(i=1;i=c;i+)/先来先服务算法具体实现 r+=ai;/每个进程周转时间 s=r/ai;/每个进程加权周转时间 t+=r;/总周转时间 S+=s;/总加权周转时间 T=(float)t/c;/计算平均周转时间

13、 W=(float)S/c;/计算平均加权周转时间 /*输出*/ cout先来先服务算法平均周转时间：Tn; cout先来先服务算法平均带权周转时间:Wn;void Short(float a,int c)/短作业优先算法 float t=0;/保存周转时间和 float r=0;/保存各进程周转时间 float T;/用于保存平均周转时间 float S=0;/用于保存带权周转时间和 float s;/用于保存各程序带权周转时间 float W;/用于保存平均带权周转时间 int b100; int i,j;/计数 for(i=1;i=c;i+) bi=ai; for(i=1;ic;i+)/

14、对进程按照作业运行时间进行排序（冒泡） for(j=1;j=bj+1) float m=bj; bj=bj+1; bj+1=m; for(i=1;i=c;i+)/根据排序顺序实行短作业优先算法 r+=bi; s=(float)r/bi; t+=r; S+=s; /*平均周转时间及平均加权周转时间计算*/ T=(float)t/c; W=(float)S/c; /*计算结果输出*/ cout短作业优先算法平均周转时间：Tn; cout短作业优先算法平均带权周转时间:Wn;void Time(float a,int c)/时间片轮转算法 float time=1;/规定时间片的大小 float t

15、=0;/保存周转时间和 float T;/用于保存平均周转时间 float r=0;/保存各进程周转时间 float S=0;/用于保存带权周转时间和 float s;/用于保存各程序带权周转时间 float W;/用于保存平均带权周转时间 int i;/计数 int m=c;/用于判定循环结束标准 float d100; for(i=1;i0)/时间片轮转，当所有进程执行完毕以后跳出 for(i=1;i0)/进程完成与否的判断 r+=1; di-=1; if(di=0)/进程若执行完毕，周转时间得出，加权周转时间得出，总时间得出 m-; s=r/ai; S+=s; t+=r; coutend

16、l; /*计算平均周转时间，平均加权周转时间*/ T=t/c; W=S/c; /*计算结果输出*/ cout时间片轮转算法平均周转时间：Tn; cout时间片轮转算法平均带权周转时间:Wn; void Precedence(float a,float b,int c)/优先级调度算法 float t=0;/保存周转时间和 float r=0;/保存各进程周转时间 float T;/用于保存平均周转时间 float S=0;/用于保存带权周转时间和 float s;/用于保存各程序带权周转时间 float W;/用于保存平均带权周转时间 int i,j;/计数 for(i=1;i=c;i+)/根

17、据优先级确定进程执行顺序（冒泡排序） for(j=1;j=c-i;j+) if(ajaj+1) float m=aj; aj=aj+1; aj+1=m; float n=bj; bj=bj+1; bj+1=n; for(i=1;i=c;i+) r+=bi; s=(float)r/bi; t+=r; S+=s; /*计算及结果输出*/ T=(float)t/c; W=(float)S/c; cout优先级调度算法平均周转时间：Tn; cout优先级调度算法平均带权周转时间:Wn; int main()/主函数 int i;/计数 确定进程到来次序 int n;/保存进程数量 float Oper

18、ation100,Priority100;/用于保存各个进程运行时间及优先级 coutn; cout请依次输入各个进程运行时间及优先级:; for(i=1;iOperationiPriorityi; system(cls);/清屏 /*按表格显示进程参数*/ cout输入进程运行时间及优先级如下：endl; cout进程号t执行时间t优先级n; for(i=1;i=n;i+) coutjobitOperationittPriorityin; /*调用函数*/ First(Operation,n); coutendl; Short(Operation,n); coutendl; Time(Operation,n); coutendl; Precedence(Priority,Operation,n); return 0;