操作系统 优先级调度算法实验报告
先来先服务,时间片调度,优先级调度算法实验报告

先来先服务,时间片调度,优先级调度算法实验报告实验报告1. 引言进程调度是操作系统中非常重要的一部分,它决定了进程在CPU上执行的顺序和时间长度。
在本次实验中,我们通过实现先来先服务调度算法、时间片调度算法和优先级调度算法,并对其性能进行比较,来深入了解各种调度算法的工作原理及优缺点。
2. 先来先服务调度算法先来先服务调度算法按照进程到达的先后顺序进行调度。
当一个进程到达时,如果CPU空闲,则将其分配给CPU进行执行;如果CPU 正在执行其他进程,则该进程将等待直到CPU空闲。
优点是简单易实现,适用于长作业。
缺点是可能出现饥饿现象,即低优先级的进程可能会一直等待高优先级进程的执行。
3. 时间片调度算法时间片调度算法将CPU的执行时间划分为固定长度的时间片,每个进程在一个时间片内执行,当时间片用完后,系统将切换到下一个进程执行。
该算法确保每个进程都有公平的执行时间,避免了饥饿现象。
然而,对于CPU利用率较高的情况下,可能会导致进程频繁地切换,增加了上下文切换的开销。
4. 优先级调度算法优先级调度算法根据进程的优先级来进行调度,优先级较高的进程将具有更高的执行优先级。
当多个进程同时到达CPU时,系统将选择优先级最高的进程先执行。
该算法可以分为静态优先级调度和动态优先级调度两种方式。
优点是可以根据进程的重要性灵活调整执行顺序。
缺点是可能导致优先级低的进程长时间等待,造成饥饿现象。
5. 实验结果与分析我们通过模拟多个进程的到达和执行过程,在不同的场景下比较了先来先服务调度算法、时间片调度算法和优先级调度算法的性能。
实验结果显示,在长作业的情况下,先来先服务调度算法表现较好;在要求公平性的场景下,时间片调度算法比较适合;而对于需要根据优先级来调度的场景,优先级调度算法可以更好地满足需求。
6. 结论不同的进程调度算法在不同的场景下有各自的优劣。
先来先服务调度算法简单易实现,适用于长作业;时间片调度算法保证了公平性,适用于要求公平的场景;而优先级调度算法则可以根据进程的重要性进行调度。
操作系统调度算法实验报告

操作系统调度算法实验报告摘要:本篇实验报告旨在研究和分析不同的操作系统调度算法对系统性能的影响。
通过实验,我们对先来先服务调度算法、短作业优先调度算法和时间片轮转调度算法进行了比较和评估。
实验结果表明,不同的调度算法对系统响应时间、吞吐量和公平性等方面都有不同的影响。
一、引言操作系统的调度算法是管理计算机资源的关键部分之一。
调度算法的好坏直接影响着系统的性能和用户体验。
本实验旨在通过模拟不同的调度算法,评估其对系统的影响,以便选择最适合特定环境的调度算法。
二、实验方法本实验使用了一个模拟的操作系统调度器,通过调度器模拟不同的进程到达和执行过程。
我们选择了三种常见的调度算法进行比较和评估。
1. 先来先服务(First-Come, First-Served)调度算法先来先服务调度算法按照进程到达的先后顺序进行调度。
当一个进程到达后,它将占用处理器直到该进程执行完毕。
我们记录了每个进程的到达时间、执行时间和完成时间,并计算了系统的平均等待时间和平均周转时间。
2. 短作业优先(Shortest Job First)调度算法短作业优先调度算法按照进程执行时间的长短进行调度。
当一个进程到达后,系统会选择执行剩余执行时间最短的进程。
我们同样记录了每个进程的到达时间、执行时间和完成时间,并计算了系统的平均等待时间和平均周转时间。
3. 时间片轮转(Round Robin)调度算法时间片轮转调度算法将处理器时间分成若干个时间片,每个进程只能占用一个时间片。
当一个进程用完一个时间片后,它排到队列的末尾等待下一个时间片。
我们选择了不同的时间片长度,并观察了系统的响应时间和吞吐量。
三、实验结果与分析我们通过多组实验数据对不同的调度算法进行了评估。
以下是实验结果的分析:1. 先来先服务调度算法根据实验数据,我们发现先来先服务调度算法对长作业具有较高的等待时间和周转时间。
这是因为当一个长作业到达后,其他短作业需要等待该作业执行完毕才能获得处理器资源。
操作系统调度算法实验报告

操作系统调度算法实验报告
本实验旨在研究不同操作系统调度算法在实际应用中的表现和影响。
我们选择了三种常见的调度算法进行对比分析,分别是先来先服务(FCFS)、最短作业优先(SJF)和时间片轮转(RR)。
1. 实验准备
在开始实验之前,我们首先搭建了一个简单的模拟环境,包括一个CPU和多个进程。
每个进程具有不同的执行时间,以便模拟不同情况
下的调度效果。
2. 先来先服务(FCFS)
先来先服务是最简单的调度算法之一,即根据进程到达的顺序依次
执行。
实验结果显示,FCFS算法适用于处理大量长作业,但当出现短
作业时会导致平均等待时间较长。
3. 最短作业优先(SJF)
最短作业优先算法会优先执行执行时间最短的进程,以减少平均等
待时间。
在我们的实验中,SJF算法表现出色,尤其在短作业较多的情
况下,能够显著提高系统的响应速度。
4. 时间片轮转(RR)
时间片轮转算法将CPU时间分配给每个进程,每个进程执行一个
时间片后轮转到下一个进程。
然而,RR算法可能导致上下文切换频繁,
影响系统效率。
在实验中,我们发现RR算法在处理多任务时效果较好,但在处理长时间任务时表现一般。
5. 实验总结
通过对三种调度算法的实验比较,我们可以看出不同算法在不同情
况下有着不同的优势和劣势。
在实际应用中,需要根据具体情况选择
合适的调度算法,以提高系统的性能和效率。
希望本实验能为操作系
统调度算法的研究提供一定的参考价值。
操作系统进程调度算法模拟实验报告

操作系统进程调度算法模拟实验报告一、实验目的本实验旨在深入理解操作系统的进程调度算法,并通过模拟实验来探究不同调度算法之间的差异和优劣。
二、实验原理操作系统的进程调度算法是决定进程执行顺序的重要依据。
常见的调度算法有先来先服务(FCFS)、最短作业优先(SJF)、优先级调度(Priority Scheduling)、轮转法(Round Robin)和多级反馈队列调度(Multilevel Feedback Queue Scheduling)等。
1.先来先服务(FCFS)算法:按照进程到达的先后顺序进行调度,被调度的进程一直执行直到结束或主动阻塞。
2.最短作业优先(SJF)算法:按照进程需要的执行时间的短长程度进行调度,执行时间越短的进程越优先被调度。
3. 优先级调度(Priority Scheduling)算法:为每个进程分配一个优先级,按照优先级从高到低进行调度。
4. 轮转法(Round Robin)算法:将进程按照到达顺序排列成一个队列,每个进程被分配一个时间片(时间量度),当时间片结束时,将进程从队列头取出放置到队列尾。
5.多级反馈队列调度算法:将进程队列分为多个优先级队列,每个队列时间片大小依次递减。
当一个队列中的进程全部执行完毕或者发生阻塞时,将其转移到下一个优先级队列。
三、实验步骤与结果1.实验环境:- 操作系统:Windows 10- 编译器:gcc2.实验过程:(1)首先,设计一组测试数据,包括进程到达时间、需要的执行时间和优先级等参数。
(2)根据不同的调度算法编写相应的调度函数,实现对测试数据的调度操作。
(3)通过模拟实验,观察不同调度算法之间的区别,比较平均等待时间、完成时间和响应时间的差异。
(4)将实验过程和结果进行记录整理,撰写实验报告。
3.实验结果:这里列举了一组测试数据和不同调度算法的结果,以便对比分析:进程,到达时间,执行时间,优先------,----------,----------,-------P1,0,10,P2,1,1,P3,2,2,P4,3,1,P5,4,5,a.先来先服务(FCFS)算法:平均等待时间:3.8完成时间:15b.最短作业优先(SJF)算法:平均等待时间:1.6完成时间:11c. 优先级调度(Priority Scheduling)算法:平均等待时间:2.8完成时间:14d. 轮转法(Round Robin)算法:时间片大小:2平均等待时间:4.8完成时间:17e.多级反馈队列调度算法:第一级队列时间片大小:2第二级队列时间片大小:4平均等待时间:3.8完成时间:17四、实验总结通过上述的实验结果可以得出以下结论:1.在上述测试数据中,最短作业优先(SJF)算法的平均等待时间最短,说明该算法在短作业的情况下能够有效地减少等待时间。
操作系统实验5-调度

实验五调度一、基本信息二、实验内容在设计一个按优先级进行调度的算法(1(2的进程(3)调度时,总是选择优先级最高的执行,并采用动态调度:每运行一次优先级减1,估计运行时间减1(4)进程运行一次后,若剩余的运行时间不为0,且优先级低于就绪队列中的进程,则状态变为ready,并选择一个进程使用CPU;若剩余的运行时间为0,则状态变为完成(5)如就绪队列不空,则重复(3)(4)直到所有进程都结束三、实验目的通过实验,巩固和加深对进程调度的理解,以及各种调度算法的基本实现思想。
四、设计思路和流程图(1)用一个结构体构造进程块,记录进程的各个属性,优先级和估计运行时间随机产生(2)创建一个进程块链表,每个节点表示一个进程块。
用head指针表示链表头部,用curPCB表示当前CPU调度的进程块(3)遍历链表,找到优先级最高的进程“运行”(4)重复调度进直到就绪队列中没有进程时,程序运行结束五、主要数据结构及其说明#include <cstdio>#include <random>#include <time.h>struct PCB{int id;int priority;//数值越大,优先级越高PCB* nextPCB;//指向就绪队列中下一个进程的PCB首址int probTime;//估计运行时间int state;//0: ready, 1: running, 2:finished};void main(){srand((unsigned)time(0));struct PCB *temp = new struct PCB;const int cnt = 3;struct PCB *head = temp;for(int i=0; i<cnt; ++i){temp->id = i;temp->priority = rand() % 10 + 1;temp->probTime = rand() % 10 + 1;temp->state = 0;temp->nextPCB = (i == (cnt-1))?0:new struct PCB;temp = temp->nextPCB;}int max = 0;//最高优先级struct PCB *curPCB;//正在执行的进程int countOfPro = cnt;//记录当前剩余进程数while(countOfPro != 0){for(struct PCB *p = head; p != 0; p = p->nextPCB) {if(p->state != 2 && p->priority > max){max = p->priority;curPCB = p;}}curPCB->priority--;curPCB->probTime--;if(curPCB->probTime <= 0){curPCB->state = 2;countOfPro--;}max = -99999;//打印运行后的进程属性内容printf("current proccess is %d ",curPCB->id);printf("priority is %d ", curPCB->priority);printf("rest time is %d\n", curPCB->probTime);}system("pause");return;}六、程序运行时的初值和运行结果七、实验体会此次实验模拟了系统进程调度,进一步学习了进程调度的机制,加深了对调度的理解。
操作系统实验报告——调度算法

操作系统实验报告——调度算法1. 实验目的本实验旨在探究操作系统中常用的调度算法,通过编写代码模拟不同的调度算法,了解它们的特点和应用场景。
2. 实验环境本次实验使用的操作系统环境为Linux,并采用C语言进行编码。
3. 实验内容3.1 调度算法1:先来先服务(FCFS)FCFS调度算法是一种简单且常见的调度算法。
该算法按照进程到达的先后顺序进行调度。
在本实验中,我们使用C语言编写代码模拟FCFS算法的调度过程,并记录每个进程的等待时间、周转时间和响应时间。
3.2 调度算法2:最短作业优先(SJF)SJF调度算法是一种非抢占式的调度算法,根据进程的执行时间来选择下一个要执行的进程。
在本实验中,我们使用C语言编写代码模拟SJF算法的调度过程,并计算每个进程的等待时间、周转时间和响应时间。
3.3 调度算法3:轮转调度(Round Robin)Round Robin调度算法是一种经典的时间片轮转算法,每个进程在给定的时间片内依次执行一定数量的时间。
如果进程的执行时间超过时间片,进程将被暂时挂起,等待下一次轮转。
在本实验中,我们使用C语言编写代码模拟Round Robin算法的调度过程,并计算每个进程的等待时间、周转时间和响应时间。
4. 实验结果分析通过对不同调度算法的模拟实验结果进行分析,可以得出以下结论:- FCFS算法适用于任务到达的先后顺序不重要的场景,但对于执行时间较长的进程可能会导致下一个进程需要等待较久。
- SJF算法适用于任务的执行时间差异较大的场景,能够提高整体执行效率。
- Round Robin算法适用于时间片相对较小的情况,能够公平地为每个进程提供执行时间。
5. 实验总结本次实验通过模拟不同调度算法的实际执行过程,深入了解了各种调度算法的原理、特点和适用场景。
通过对实验结果的分析,我们可以更好地选择合适的调度算法来满足实际应用的需求。
在后续的学习中,我们将进一步探索更多操作系统相关的实验和算法。
操作系统优先调度算法实验报告

scanf("%d",&a);
printf("\nPlease input the process name,arrive time and run time:\nFor example: 1 2 1\n");
for(i=0;i<a;i++)
注意:
实验报告将记入实验成绩;
每次实验开始时,交上一次的实验报告,否则将扣除此次实验成绩。
********************************************
name arrive run rest state
3 4 3 1 running
********************************************
name arrive run rest state
为考虑进程所需时间小于时间片大小的情况,如:进程运行完一次时间片时间中断后,但下一个进程的提交时间要迟很多,这时候就会浪费很多时间等待,这是该程序还需改进的地方。
另外,本实验中的RR算法的时间片大小固定,所以实际是属于基本轮转法,还有种是时间片长短是变化的,即改进轮转法。在基本轮转法中,时间片大小的设置是关键。时间片设得太短会导致过多的进程切换,降低了CPU效率;而设得太长又可能引起对短的交互请求的响应变差。据悉,通常,时间片的长度为几十毫秒到几百毫秒,而将时间片设为100毫秒通常是一个比较合理的折衷。
5.实验环境:实验用的软硬件环境(配置)。
6.实验方案设计(思路、步骤和方法等):这是实验报告极其重要的内容。概括整个实验过程。
进程的调度实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的通过本次实验,加深对操作系统进程调度原理的理解,掌握先来先服务(FCFS)、时间片轮转(RR)和动态优先级(DP)三种常见调度算法的实现,并能够分析这些算法的优缺点,提高程序设计能力。
二、实验环境- 编程语言:C语言- 操作系统:Linux- 编译器:GCC三、实验内容本实验主要实现以下内容:1. 定义进程控制块(PCB)结构体,包含进程名、到达时间、服务时间、优先级、状态等信息。
2. 实现三种调度算法:FCFS、RR和DP。
3. 创建一个进程队列,用于存储所有进程。
4. 实现调度函数,根据所选算法选择下一个执行的进程。
5. 模拟进程执行过程,打印进程执行状态和就绪队列。
四、实验步骤1. 定义PCB结构体:```ctypedef struct PCB {char processName[10];int arrivalTime;int serviceTime;int priority;int usedTime;int state; // 0: 等待,1: 运行,2: 完成} PCB;```2. 创建进程队列:```cPCB processes[MAX_PROCESSES]; // 假设最多有MAX_PROCESSES个进程int processCount = 0; // 实际进程数量```3. 实现三种调度算法:(1)FCFS调度算法:```cvoid fcfsScheduling() {int i, j;for (i = 0; i < processCount; i++) {processes[i].state = 1; // 设置为运行状态printf("正在运行进程:%s\n", processes[i].processName); processes[i].usedTime++;if (processes[i].usedTime == processes[i].serviceTime) { processes[i].state = 2; // 设置为完成状态printf("进程:%s 完成\n", processes[i].processName); }for (j = i + 1; j < processCount; j++) {processes[j].arrivalTime--;}}}```(2)RR调度算法:```cvoid rrScheduling() {int i, j, quantum = 1; // 时间片for (i = 0; i < processCount; i++) {processes[i].state = 1; // 设置为运行状态printf("正在运行进程:%s\n", processes[i].processName); processes[i].usedTime++;processes[i].serviceTime--;if (processes[i].serviceTime <= 0) {processes[i].state = 2; // 设置为完成状态printf("进程:%s 完成\n", processes[i].processName); } else {processes[i].arrivalTime++;}for (j = i + 1; j < processCount; j++) {processes[j].arrivalTime--;}}}```(3)DP调度算法:```cvoid dpScheduling() {int i, j, minPriority = MAX_PRIORITY;int minIndex = -1;for (i = 0; i < processCount; i++) {if (processes[i].arrivalTime <= 0 && processes[i].priority < minPriority) {minPriority = processes[i].priority;minIndex = i;}}if (minIndex != -1) {processes[minIndex].state = 1; // 设置为运行状态printf("正在运行进程:%s\n", processes[minIndex].processName);processes[minIndex].usedTime++;processes[minIndex].priority--;processes[minIndex].serviceTime--;if (processes[minIndex].serviceTime <= 0) {processes[minIndex].state = 2; // 设置为完成状态printf("进程:%s 完成\n", processes[minIndex].processName); }}}```4. 模拟进程执行过程:```cvoid simulateProcess() {printf("请选择调度算法(1:FCFS,2:RR,3:DP):");int choice;scanf("%d", &choice);switch (choice) {case 1:fcfsScheduling();break;case 2:rrScheduling();break;case 3:dpScheduling();break;default:printf("无效的调度算法选择。
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【实验小结】
本实验难度不小,但关键在于对算法的理解,同时注意看好 实验题目要求以节省时间和精力。另外一定的数据结构基础也 是必需的。
head_run->runtime-=10; head_run->pro++; struct PCB *p1,*p2; printf("Time slice is %d",current); current+=10; printf(" %s starts\n",head_run->pname); printf("Time slice is %d",current); printf(" %s ends\n",head_run->pname); if(head_run->runtime<=0)
if(readydata()==0) return 0;
else runprocess(); }
}
void Init() {
head_input=new PCB; head_input->next=NULL; current=0; int numpro; printf("请输入要建立的进程数:\n\n"); scanf("%d",&numpro); printf("please input the information of the processes\n"); printf("process 进程名******运行时间******权值\n"); for(int i=0;i<numpro;i++) {
if(p1->pro<maxpro) { maxpro=p1->pro; head_run_pre=p2; pmax=p1; } p2=p1; p1=p1->next;
} head_run=pmax; head_run_pre->next=head_run->next; return 1; } void runprocess() //运行进程函数 {
{//判断进程是否运行结束
// delete(*head->run); } else { p1=head_input; p2=head_input->next; p1->next=head_run; head_run->next=p2; }
} int readyprocess() {
while(1) {
学号
专业
姓名
实验日期 2010.11.18 教师签字
实验报告
成绩
【实验名称】设计一个按优先级调度的算法 【实验目的】1、理解按优先级调度算法的内涵, 并熟练掌握该算法。
2、学会采用动态优先级调度算法模拟处理 cpu的进程调度过程。 【实验流程图】
【实验内容】
#include <stdio.h> #include <conio.h> #define N 20 struct PCB//进程控制块定义 { char pname[N]; int pro; char state; int runtime; struct PCB *next; }; struct PCB *head_input; struct PCB *head_run; struct PCB *head_run_pre; unsigned long current; //记录系统当前时间的变量
//-----定义建立就绪队列函数-------
int readydata() //建立就绪队列函数 {
if(head_input->next==NULL) {
return 0; } struct PCB *p1=head_input->next,*pmax,*p2; int maxpro=0xffff; pmax=p1; p2=head_input; //head_run_pre=head_input; while(p1!=NULL) {
//printf("please input the %d-th process's information:\n",i+1); struct PCB *p1=new PCB; scanf("%s",p1->pname); scanf("%d",&p1->runtime); scanf("%d",&p1->pro); p1->state='C'; p1->next=NULL; struct PCB *p2=head_input->next; head_input->next=p1; p1->next=p2; } } int main() { printf("*******xxxxxxxxxxxxxxx********\n\n"); Init(); printf("优先级调度算法运行结果如下:\n"); readyprocess(); return 0; }