进程调度算法实验报告

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1、操作系统实验报告（二）实验题目：进程调度算法实验环境：C+实验目的：编程模拟实现几种常见的进程调度算法，通过对几组进程分别使用不 同的调度算法，计算进程的平均周转时间和平均带权周转时间，比较 各种算法的性能优劣。实验内容：编程实现如下算法：1. 先来先服务算法；2. 短进程优先算法；3. 时间片轮转调度算法。设计分析：程序流程图：1. 先来先服务算法2. 短进程优先算法typedef struct(int atime;/进程到达时间int runtime;/进程运行时间)fcs;void main()(int amount,i,j,diao,huan;fcs fn;cout 请输入进程个数:a

2、mount;for(i=0;iamount;i+)(cout请输入进程名，进程到达时间，进程运行时间:fi.id;cinfi.atime;cinfi.runtime;)for(i=0;iamount;i+)/按进程到达时间的先后排序(如果两个进程同时到达，按在屏幕先输入的先运行for(j=0;jfj+1.atime)(diao=fj.atime;fj.atime=fj+1.atime;fj+1.atime=diao;huan=fj.id;fj.id=fj+1.id;fj+1.id=huan;)for(i=0;iamount;i+)(cout进程:fi.id从fi.atime开始,在fi.ati

3、me+fi.runtime之前结束。endl;fi+1.atime=fi.atime+fi.runtime;)2.短进程优先算法#include#define n 5#define num 5#define max 65535typedef struct pro( int PRO_ID;int arrive_time;int sum_time;int flag;)Pro;/整数排序int bubble(int temp)(int i,j,tem=0;for(i=1;inum;i+)( int lastX=1;for(j=0;jtempj+1)( tem=tempj;tempj=tempj+1;

4、tempj+1=tem;lastX=0;)if(lastX=1) break;)return temp0;)进程排序Pro bubble(Pro p)(int i,j;Pro temp=0;Pro snum;for(i=0;inum;i+)si=pi;for(i=1;inum;i+)int lastX=1;for(j=0;jsj+1.sum_time)temp=sj;sj=sj+1;sj+1=temp;lastX=0;if(lastX=1) break;return s0;void SPF(int p)(if(n0)(int i,j,k,l,tc=0;Pro seqn;Pro temp_seq

5、n;printf(短进程优先调度算法SPFn);printf(-请依次输入5个进程的进程号、到达时间和执行时间);printf(-成员变量用逗号隔开；进程间用回车隔开);for(i=0;in;i+)(scanf(%d,%d,%d,&seqi.PRO_ID,&seqi.arrive_time,&seqi.sum_time);)printf(调度顺序是：n);/初始化tcint tempnum;for(i=0;inum;i+)(tempi=seqi.arrive_time;)tc=bubble(temp);/tc 是断点啊/flag表示对应i的pro的队列情况/-1表示未进入过队列，0表示在队列中

6、，1表示被清除了for(i=0;in;i+)(seqi.flag=-1;)for(i=0;in;i+)(for(j=0;jn;j+)(if(seqj.flag!=1&seqj.arrive_time=tc)(seqj.flag=0;)for(j=0;jn;j+)(temp_seqj=seqj;if(seqj.flag!=0)(temp_seqj.sum_time=max;)l=bubble(temp_seq).PRO_ID;for(j=0;jn;j+)(if(l=seqj.PRO_ID)(k=j;) tc=tc+bubble(temp_seq).sum_time; seqk.flag=1;pr

7、intf(%d,l);)printf(n);)void main()(SPF(n);)3. 时间片轮转调度算法头文件RR.h#include#include#include#include#include#define MaxNum 100typedef struct pcb 定义进程控制块(char NameMaxNum; /进程名int arrivetime; 到达时间int runtime;运行时间int wholetime; 固定运行时间int FinishTime; 完成时间double WeightTime; 周转时间double WeightWholeTime; /带权周转时间c

8、har state;/运行后的状态struct pcb *next;)PCB;全局变量int N;/实际进程数double SumWT;/周转时间之和double SumWWT;/带权周转时间之和double AverageWT;/平均周转时间double AverageWWT;/平均带权周转时间typedef struct定义队列，封装头结点，指针分别指向队头和队尾(PCB *front,*rear;)queue;queue *init() 进程队列置空queue *head;head=(queue*)malloc(sizeof(queue);head-front=NULL;head-rea

9、r=NULL;return head;)int empty(queue *head) /检验队列是否为空(return (head-front?0:1);)queue *append(queue *head,char cMaxNum,int a,int r,char s) /进程队列入队，往后插入(PCB *p;p=(PCB *)malloc(sizeof(PCB);strcpy(p-Name,c);p-arrivetime=a;p-runtime=r;p-wholetime=r;p-state=s;/p-FinishTime=0;/p-WeightTime=0;/p-WeightWholeT

10、ime=0;p-next=NULL;if(empty(head)head-front=head-rear=p;else(head-rear-next=p;head-rear=p;)return head;)queue *creat(queue *head)/创建进程队列(char cMaxNum;char s=R;int a,r,i;printf(请输入共有几个进程：n);scanf(%d,&N);for(i=1;ifront;if(!p)printf(”时间片轮转调度队列为 !n”);while(p)(printf(Name=%s arrivetime=%d runtime=%d state

11、=%c,p-Name,p-arrivetime,p-runtime,p-state);printf(n);p=p-next;)I*)时间片轮转法调度算法的实 观*/void RR(queue *head,int q)(int t=head-front-arrivetime, lt=head-rear-arrivetime;if(head-front-runtimefront-runtime;elset=t+q;/*进程队列为不空才可调度*/while(!empty(head)(PCB *p1,*p2;printf(n时刻进程运行后的状态n);/*第一种情况：当前运行的时间小于最后一个进程到达时

12、间做一下操作*/while(tfront;printf(%2d %s,t,p1-Name);p1-runtime=p1-runtime-q;/1.运行时间小于0,删除队首if(p1-runtimestate=C;printf( %cn,p1-state);p1-FinishTime=t;p1-WeightTime=p1-FinishTime-p1-arrivetime;p1-WeightWholeTime=p1-WeightTime/p1-wholetime;SumWT+=p1-WeightTime;SumWWT+=p1-WeightWholeTime;printf(时刻%2d进程%s运行结束

13、，进程%s周转时间=%5.2f,带权周转时间=%5.2fn,t,p1-Name,p1-Name,p1-WeightTime,p1-WeightWholeTime);head-front=p1-next;free(p1);)/2.运行时间大于0,向后找位置插入else(printf( %cn,p1-state);p2=p1-next;while(p2-next & p2-arrivetime != t)(p2=p2-next;)此时无新进入队列的进程，有两种情况：1.不用找位置往后插入，队首不变，不做操作/2.找位置往后插入if(p2-arrivetime != t)(PCB *p3=p1,*p

14、4;while(p3-next & p3-arrivetimenext;)if(p3-arrivetimet)(if(p4!=p1)/p1 插在 p4 后，头为 p1-next(head-front=p1-next;p1-next=p4-next;p4-next=p1;)else 不做操作p4=p3=p2=NULL;elsep4=p3=p2=NULL;)此时有新进入队列的进程时：pl插在新进入队列的进程p2后，队首为p1-nextelse(head-front=p1-next;p1-next=p2-next;p2-next=p1;)时刻变化if(head-front-runtimefront-

15、runtime;elset=t+q;) /* 第一种情况结束 */*第二种情况：当期运行的时间大于最后一个进程到达的时间做以下操作*/while(t=lt)(p1=head-front;printf(%2d %s,t,p1-Name);p1-runtime=p1-runtime-q;/1.运行时间小于0，删除队首if(p1-runtimestate=C;printf( %cn,p1-state);p1-FinishTime=t;p1-WeightTime=p1-FinishTime-p1-arrivetime;p1-WeightWholeTime=p1-WeightTime/p1-wholet

16、ime;SumWT+=p1-WeightTime;SumWWT+=p1-WeightWholeTime;printf(时刻%2d进程%s运行结束，进程%s周转时间=%5.2f,带权周转时间=%5.2fn,t,p1-Name,p1-Name,p1-WeightTime,p1-WeightWholeTime);/printf(时刻%2d 进程s 运行结束,t,p1-pname);head-front=p1-next;free(p1);)/2.运行时间大于0，直接插在队尾elseprintf( %cn,p1-state);若原队列只有一个进程，不必往队尾插if(!p1-next)head-front

17、=p1;/若原队列有多个进程else(head-front=p1-next;head-rear-next=p1;head-rear=p1;p1-next=NULL;)时刻变化，队列为空时不做时刻变化if(empty(head)return;else(if(head-front-runtimefront-runtime;elset=t+q;)/*第二种情况结束*/)主程序Main.cpp#include#include#include#include#include#include RR.hvoid main()(queue *head;int q;head=init();head=creat(

18、head);printf(n您输入的时间片轮转进程队列为:n);print(head);printf(n请输入时间片轮转调度的时间片为:);scanf(%d,&q);时间片轮转调度RR(head,q);AverageWT=SumWT/N;AverageWWT=SumWWT/N;printf(平均周转时间=%5.2f,平均带权周转时间=%5.2f,AverageWT,AverageWWT);)运行结果：先来先服务:-口 xo -R-.3-.3-.3-.3-I-I .2 -ju-jududu豆玮士 口士口士 口士口z-.二 e结11MMM器之之之之之15之n墨之之之之江42848519:1920l

19、22:nt*. -.-.9 4 3411 1 14539.4 .5 .E 3 1ttllD :-T-lzT-lzTtT-tc 1 -.也口A口A口A口 D l.Tf - - A t F F 占 口A口 HI 口 名 口A口 Az Az H Hl-l A 口 由.A干 干干 ? HJ 为为干干干干干于于于，5 2 7 0 c 讶讶响邮 M 倒*14218418191920k l1l 2 3 4.1u-ITttt/lAAA.A0.,ll,l2.,l3Jan 01236457891111B =s =B =B =B =B =B =s =B =B =B =B =B =ess -11 - -11 - -I

20、- - -I- - -I- - -I- - -11 - -11 - -11 - -I- - -I- - -I- - -I- - -11 -t 进进进进进进进进进进进进进进X网由俄的文档原面c+mebu消忧先服曾 .exe,r短进程:时间片轮:心得体会：这次的实验与上次的实验相比，在很多方面都有更多的难度，所以我们参考了别人很多的程 序然后稍作了修改。但是由于自身知识不够，所以没能将三个算法都弄到一个大程序中，只 能通过三个程序来实现，这一点是我们的不足。虽然如此，我们还是有了一定的收获，比如 更加深刻了解到了先来先服务、短进程、时间片轮这三种作业的原理，而且这一过程中我们 觉得时间片轮调度算法更具优势。馅输八逐程名，进程到达时间，进程逐行时间:23请输入进程名，进程到达时间,进程运行时间= 34