操作系统进程调度算法模拟(c++)实验报告

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1、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、 实验要求1. 实验题目模拟实现进程调度中的先来

2、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，在功能函数编写过程中， 参数均

3、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float s;/用于保存

4、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 */Tn;cout 先来先服务算法平均周转时间：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;/保存周转时间和float r=0;/ 保存

5、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(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

6、 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

7、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;总时if(di=0)/ 进程若执行完毕， 周转时间得出， 加权周转时间得出，间得出m-;s=r/ai;S+=s;t+=r;coutendl;T=t/c;W=S/c;/* cout cout/* 计算平均周转时间，平均加权周转时间 */计算结果输出 */时间片轮转算法平均周转时间： Tn;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,in

8、t 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)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;

9、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;

10、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;五、 程序运行结果截图pfiffM如川加 此山城 jh13job21L必随2aME)4J阪2如来几出豆海法卡均腐转时间 1工4 去*先IK界电状平均俯枇周移时间：工期城作俄先总法邛均周转时

11、的7 妞“让优先期让年均帝权同构时间：LMHJ U片轮转集他中期 剃J：小， 时间片雅科施法平均用松词笠时间：2. S4优潦细疆度嫌法平用冏转时间t 12.4 优丸孤诣啜江状甲骨杖周牯时加；a 24RHJ kej 巾仃 COfit IfiH i-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

12、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)#includeusing namespace std;void First(float a口,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+)/

13、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;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

14、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;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

15、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=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;

16、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

17、 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) 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

18、 main()/ 主函数int i;/计数确定进程到来次序int n;/保存进程数量用于保存各个进程运行时间及优float Operation100,Priority100;/ 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+)coutjobitOperationittPriorityinJ/* 调用函数 */First(Operation,n);coutendl;Short(Operation,n);coutendl;Time(Operation,n);coutendl;Precedence(Priority,Operation,n); return 0;Welcome ToDownload !欢迎您的下载，资料仅供参考！