进程调度模拟实验
模拟进程调度实验报告

模拟进程调度实验报告模拟进程调度实验报告引言:进程调度是操作系统中的一个重要功能,它决定了各个进程在处理器上的执行顺序。
合理的进程调度算法能够提高系统的性能和效率。
为了深入了解进程调度算法的工作原理和效果,我们进行了一系列的模拟实验。
实验目的:1. 了解不同进程调度算法的工作原理;2. 分析不同算法对系统性能的影响;3. 探索如何选择合适的进程调度算法。
实验过程:1. 实验环境的搭建我们使用了一台配置较高的计算机作为实验环境,操作系统选择了Linux。
为了模拟多个进程同时运行的情况,我们编写了一段简单的多进程程序,并通过设置不同的优先级和时间片来模拟不同的进程调度算法。
2. FCFS(先来先服务)调度算法FCFS是最简单的进程调度算法,它按照进程到达的顺序进行调度。
我们通过设置不同的进程到达时间,观察FCFS算法的运行情况。
实验结果显示,FCFS算法对于长时间运行的进程效果较好,但是对于短时间进程会出现饥饿现象。
3. SJF(短作业优先)调度算法SJF算法是根据进程的执行时间来进行调度的,执行时间短的进程优先执行。
我们通过设置不同的进程执行时间,观察SJF算法的运行情况。
实验结果显示,SJF算法能够有效地减少平均等待时间和周转时间,但是对于长时间进程会出现饥饿现象。
4. RR(时间片轮转)调度算法RR算法是按照时间片的方式进行调度的,每个进程被分配一个固定的时间片,当时间片用完后,进程被挂起,等待下一次调度。
我们通过设置不同的时间片长度,观察RR算法的运行情况。
实验结果显示,RR算法能够公平地分配CPU 时间,并且能够较好地处理长时间和短时间进程。
实验结果与讨论:通过对不同进程调度算法的模拟实验,我们得出了以下结论:1. FCFS算法适用于长时间运行的进程,但对于短时间进程容易出现饥饿现象。
2. SJF算法能够有效地减少平均等待时间和周转时间,但对于长时间进程也容易出现饥饿现象。
3. RR算法能够公平地分配CPU时间,但对于长时间进程可能会产生较大的上下文切换开销。
进程调度算法模拟实验报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除进程调度算法模拟实验报告篇一:操作系统进程调度算法模拟实验报告进程调度算法模拟专业:xxxxx学号:xxxxx姓名:xxx实验日期:20xx年xx月xx日一、实验目的通过对进程调度算法的模拟加深对进程概念和进程调度算法的理解。
二、实验要求编写程序实现对5个进程的调度模拟,要求至少采用两种不同的调度算法分别进行模拟调度。
三、实验方法内容1.算法设计思路将每个进程抽象成一个控制块pcb,pcb用一个结构体构建一个进程调度类。
将进程调度的各种算法分装在一个类中。
类中存在三个容器,一个保存正在或未进入就绪队列的进程,一个保存就绪的进程,另一个保存已完成的进程。
还有一个pcb实例。
主要保存正在运行的进程。
类中其他方法都是围绕这三个容器可以这个运行中的pcb展开。
主要用到的技术是sTL中的vector以维护和保存进程容器、就绪容器、完成容器。
当程序启动时,用户可以选择不同的调度算法。
然后用户从控制台输入各个进程的信息,这些信息保存到进程容器中。
进程信息输入完毕后,就开始了进程调度,每调度一次判断就绪队列是否为空,若为空则系统时间加一个时间片。
判断进程容器中是否有新的进程可以加入就绪队列。
2.算法流程图主程序的框架:();//先来先服务();//最短进程优先调度//简单时间片轮转//最高优先数优先//输入进程信息();.m_waitQueue.empty()||.m_processQueue.empt() ();进程调度过程:;3.算法中用到的数据结构structfcfs{//先来先服务算法从这里开始charname[10];floatarrivetime;floatservicetime;float starttime;floatfinishtime;floatzztime;floatdqzztime;};//定义一个结构体,里面包含的有一个进程相关的信息4.主要的常量变量vector m_processQueue;//进程输入队列vector m_waitQueue;//进程就绪队列vectorm_FinishQueue;//完成队列vect(:进程调度算法模拟实验报告)or ::iteratorm_iter;//迭代器pcbm_runprocess;//运行中的进程intm_processcount;//进程数floatm_RunTime;//运行时间intm_tagIsRun;//是否在运行标志。
模拟进程调度实验报告

模拟进程调度实验报告摘要本实验主要采用C语言编写程序,模拟简单的进程调度框架,通过调度算法模拟CPU对于不同进程的调度过程,进一步深化对进程调度算法的理解和应用。
在实验过程中,我们采用了先来先服务(FCFS)、时间片轮转(RR)和优先级调度算法(PSA)三种调度算法进行模拟,并对不同算法的表现进行性能比较和分析。
实验结果表明,PSA算法和FCFS算法的平均等待时间和平均周转时间要比RR算法更小。
RR算法通过时间片的切换,能够较好地解决短进程优先的问题,但对于长进程来说仍然存在较大的等待时间。
在进行进程调度算法的选择时,需根据具体需求和系统特性综合考虑,选择合适的算法以达到最佳性能。
关键词:进程调度、先来先服务、时间片轮转、优先级调度算法、等待时间、周转时间Abstract一、引言进程调度是操作系统的核心概念之一,是操作系统对计算机硬件资源的有效管理机制。
操作系统需要根据一定的策略对进程进行调度,分配CPU时间片、内存等资源,使多个进程在同时执行的情况下,能高效地共享计算机硬件资源。
进程调度算法的优化和改进对操作系统的性能和运行效率至关重要。
本实验主要针对常用的三种进程调度算法,即先来先服务(FCFS)、时间片轮转(RR)和优先级调度算法(PSA),通过程序模拟这些算法的调度过程,进一步深入理解和应用进程调度算法,对进程调度算法进行性能比较和分析。
二、实验设计1.先来先服务算法(FCFS)我们通过先来先服务算法(FCFS)进行模拟。
FCFS算法即按照进程到达时间的先后顺序进行调度,当前一个进程执行完成后,才调度下一个进程,并按照到达的先后顺序不断地运行进程,直到所有进程执行完成。
在程序中,我们首先对进程进行排序,按照到达的先后顺序排列,模拟进程的到达过程。
然后,我们采用循环语句和判断语句模拟CPU对进程的调度过程,记录每个进程的等待时间和周转时间,并计算出平均等待时间(AWT)和平均周转时间(ATT)。
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。
进程调度算法模拟

操作系统实验报告姓名:班级:学号:指导教师:实验一进程调度算法模拟,用动态优先数及时间片轮转法实现进程调度一.实验内容:设计一个简单的进程调度算法,模拟OS中的进程调度过程二.实验要求:①进程数不少于5个;②进程调度算法任选;最好选用动态优先数法,每运行一个时间片优先数减3③用C++(或C)语言编程;④程序运行时显示进程调度过程。
三.实验步骤:①设计PCB及其数据结构:struct pcb{ /* 定义进程控制块PCB */char name[10];char state;int super;int ntime;int rtime;struct pcb* link;} *ready=NULL,*p;typedef struct pcb PCB;②设计进程就绪队列及数据结构;三个应用队列:PCB *ready=NULL,*run=NULL,*finish=NULL;③设计进程调度算法,并画出程序流程图;④设计输入数据和输出格式;结构格式:当前正运行的进程:0当前就绪队列:2,1,3,4⑤编程上机,验证结果。
源程序代码如下:#include<stdio.h>void main(){int a[4][5]={{0,1,2,3,4},{9,38,30,29,0},{0,0,0,0,0},{3,3,6,3,4}};int a1[5],a0[5],a2[5],num;printf("当前系统中有5个进程,其初始状态如下:\n\n");for(int i=0;i<4;i++){if(i==0)printf("ID ");if(i==1)printf("PRIORITY ");if(i==2)printf("CPUTIME ");if(i==3)printf("ALLTIME ");for(int j=0;j<5;j++){printf("%5d ",a[i][j]);}printf("\n");}printf("STATE ready ready ready ready ready");for(;;){for(i=0;i<5;i++){a0[i]=a[1][i];}for(i=0;i<5;i++){for(int j=0;j<5-1;j++){if(a0[j]<=a0[j+1]){num=a0[j];a0[j]=a0[j+1];a0[j+1]=num;}}}//a0数组为排列好的优先极for(int j=0;j<5;j++){a2[j]=a[1][j];}for(i=0;i<5;i++){for(int j=0;j<5;j++){if(a0[i]==a2[j]){a1[i]=j;a2[j]=-10;break;}}}a[1][a1[0]]-=3;a[2][a1[0]]+=1;a[3][a1[0]]-=1;printf("\n");if(a[3][a1[0]]<=0){a[1][a1[0]]=-3;}int ji=0;for(i=0;i<5;i++){ji+=a[3][i];}printf("\n当前运行程序为:%d\n当前就绪队列:",a1[0]);for(i=1;i<5;i++){if(a[1][a1[i]]>=0)printf("%d ",a1[i]);}if(ji<=0)break;printf("\n\n程序正在运行中...");}printf("\n\n当前程序已全部运行完毕\n");}实验结果:四.实验总结:(1)本次试验后对优先数调度算法和时间片轮转调度算法实现的过程,有了很清楚的认识、理解。
【精品】进程调度算法模拟实验报告

【精品】进程调度算法模拟实验报告一、实验目的本实验通过模拟进程的调度算法,使学生掌握多种进程调度算法的实现过程及其优缺点。
二、实验内容本实验实现了三种进程调度算法:先来先服务(First Come First Served,FCFS)、最短作业优先(Shortest Job First,SJF)、时间片轮转(Round Robin,RR)。
(一)FCFS算法FCFS算法是一种非抢占式的进程调度算法,按照进程到达的先后顺序进行执行,即先到达的进程先被执行,后到达的进程后被执行。
当一个进程在执行过程中发生等待时,其他新到达的进程会继续执行。
等待时间长的进程会长时间等待,造成了响应时间长的问题。
SJF算法是一种动态优先级的进程调度算法,按照进程预计运行时间的大小来决定其优先级,预计运行时间短的进程具有高优先级。
当一个新进程到达时,如果其预计运行时间比当前正在运行的所有进程都短,那么这个新进程就可以立即执行。
该算法在保证短作业优先的同时,可能会导致长作业饥饿的问题。
(三)RR算法RR算法是一种抢占式的进程调度算法,每个进程被分配一个时间片,当一个进程的时间片用完时,就被剥夺CPU,然后排到队列的末尾,等待下一次调度。
该算法能够保证每个进程的响应时间比较短,但可能会导致CPU利用率较低。
三、实验步骤(一)编写程序框架首先,根据实验要求,编写完整的程序框架,包括进程类Process和调度器类Scheduler。
Process类中包含了进程需要的属性和方法,如进程ID、进程到达时间、进程执行时间、进程状态等。
Scheduler类中包含了进程调度所需要的方法,如FCFS、SJF、RR 调度算法等。
(二)实现进程调度算法FCFS算法较为简单,只需要按照进程到达时间排序即可。
```pythondef FCFS(self):queue = Queue()process_time = 0while not self.is_finished():ready_process = self.get_arrived_process(process_time)if ready_process:queue.put(ready_process)if not queue.empty():current_process = queue.get()current_process.status = 'running'current_process.start_time = process_timecurrent_process.end_time = current_process.start_time + current_process.run_timeself.finished_processes.append(current_process)process_time += 1```2. SJF算法SJF算法需要进行进程预计运行时间的排序,然后按照排序后的顺序进行执行。
实验进程调度的实验报告

一、实验目的1. 加深对进程概念和进程调度算法的理解。
2. 掌握进程调度算法的基本原理和实现方法。
3. 培养编程能力和系统分析能力。
二、实验环境1. 操作系统:Windows 102. 编程语言:C++3. 开发工具:Visual Studio 2019三、实验内容1. 实现进程调度算法2. 创建进程控制块(PCB)3. 模拟进程调度过程四、实验原理进程调度是操作系统核心功能之一,负责将CPU分配给就绪队列中的进程。
常见的进程调度算法有先来先服务(FCFS)、短作业优先(SJF)、优先级调度、时间片轮转(RR)等。
1. 先来先服务(FCFS)算法:按照进程到达就绪队列的顺序进行调度。
2. 短作业优先(SJF)算法:优先调度运行时间最短的进程。
3. 优先级调度算法:根据进程的优先级进行调度,优先级高的进程优先执行。
4. 时间片轮转(RR)算法:每个进程分配一个时间片,按顺序轮流执行,时间片结束后进行调度。
五、实验步骤1. 定义进程控制块(PCB)结构体,包含进程名、到达时间、运行时间、优先级、状态等信息。
2. 创建进程队列,用于存储就绪队列、等待队列和完成队列。
3. 实现进程调度算法:a. FCFS算法:按照进程到达就绪队列的顺序进行调度。
b. SJF算法:优先调度运行时间最短的进程。
c. 优先级调度算法:根据进程的优先级进行调度。
d. 时间片轮转(RR)算法:每个进程分配一个时间片,按顺序轮流执行。
4. 模拟进程调度过程:a. 初始化进程队列,将进程添加到就绪队列。
b. 循环执行调度算法,将CPU分配给就绪队列中的进程。
c. 更新进程状态,统计进程执行时间、等待时间等指标。
d. 当进程完成时,将其移至完成队列。
六、实验结果与分析1. FCFS算法:按照进程到达就绪队列的顺序进行调度,简单易实现,但可能导致短作业等待时间过长。
2. SJF算法:优先调度运行时间最短的进程,能提高系统吞吐量,但可能导致进程饥饿。
操作系统进程调度模拟程序实验报告

操作系统进程调度模拟程序实验报告实验目的:了解操作系统进程调度的基本原理和方法,通过编写模拟程序来验证调度算法的正确性。
实验内容:1. 实现进程调度模拟程序,包括进程的创建、调度、挂起、恢复和销毁等基本操作。
2. 实现三种常用的调度算法:先来先服务(FCFS)、最短作业优先(SJF)和时间片轮转(RR)。
3. 对比不同调度算法的性能,包括平均等待时间、平均周转时间和平均响应时间等指标。
实验步骤:1. 首先定义进程类Process,包括进程的ID、到达时间、执行时间和优先级等属性。
2. 实现创建进程的函数create_process,通过用户输入的方式创建多个进程,并保存到一个进程队列中。
3. 根据选择的调度算法,实现调度函数schedule,按照对应的算法对进程进行调度,并记录每个进程的执行时间和等待时间等信息。
4. 对于FCFS算法,按照进程的到达时间进行排序,然后按顺序执行。
5. 对于SJF算法,按照进程的执行时间进行排序,然后按顺序执行。
6. 对于RR算法,设定一个时间片大小,每个进程执行一个时间片后,将其放回队列末尾,然后继续执行下一个进程,直到所有进程都执行完毕。
7. 在各个调度算法中计算平均等待时间、平均周转时间和平均响应时间等指标,并输出结果。
实验结果:通过对不同进程和不同调度算法的模拟,可以得到如下结果:1. FCFS调度算法的平均等待时间较长,不适用于执行时间较长的任务。
2. SJF调度算法的平均等待时间和平均周转时间较短,适用于执行时间较短的任务。
3. RR调度算法能够平均分配CPU时间,适用于执行时间较长的任务。
实验总结:通过本次实验,我们进一步加深了对操作系统进程调度的理解和认识。
通过编写模拟程序,我们能够清楚地了解不同调度算法的工作原理和对应的性能表现。
在实际应用中,根据任务的特点和需求选择合适的调度算法,能够提高系统的性能和效率。
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进程调度模拟实验
pr a[MAX];
int n;//进程数
int t;//时间片大小
void input()
{
int i;
printf("请输入进程的名字优先级到达系统时间运行时间:(中间用空格隔开)\n");
for(i=0;i<n;i++)
{
printf("第%d个进程",i+1);
scanf("%s %d %d %d",&a[i].name,&a[i].priority,&a[i].starttime,&a[i].needtime); a[i].cputime=0;
a[i].state='W';
}
}
void Sort()
{
int i,j;
pr temp;
for(i=0;i<n-1;i++) //先按到达系统时间排序
{
for(j=0;j<n-1-i;j++)
if(a[j].starttime>a[j+1].starttime)
{
temp=a[j];
a[j]=a[j+1];
a[j+1]=temp;
}
}
for(i=0;i<n-1;i++) //再按优先级排序,数字高则优先级高
{
for(j=0;j<n-1-i;j++)
if(a[j].priority<a[j+1].priority)
{
temp=a[j];
a[j]=a[j+1];
a[j+1]=temp;
}
}
if (a[0].state!='F')
{
a[0].state='R';
//将优先级最高的状态置为运行
}
}
void output()
{
int i;
Sort();//先排好序再打印输出
printf("\t进程名优先级到达时间运行时间已用时间进程状态\n");
for(i=0;i<n;i++)
{
printf("%8s%10d%10d%10d%10d%10c\n",a[i].name,a[i].priority,a[i].starttime,a[i].need time,a[i].cputime,a[i].state);
}
printf("\n\n");
}
void RR()
{
//每次运行进程只针对排好序后的第一个进程即第0号元素
//当第一个进程运行完一个时间片优先级减一后再对进程进行按到达系统时间
//和优先级排序,所以实现了根据优先级的时间片轮转执行进程
do{
if((a[0].needtime-a[0].cputime)>t)//若剩余时间大于时间片。