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进程调度算法实验报告

更新时间:2009-7-6:  来源:毕业论文

进程调度算法实验报告
实验名称:  进程调度实验                     
实验类型:  验证性实验
学  时: 4
适用对象: 信息与计算科学专业
一、实验目的  
通过通过实验使学生更好地掌握操作系统的基本概念、基本原理、及基本功能。特别是进程的概念、进程控制块的概念以及进程的三种基本状态等概念。培养学生程序设计的方法和技巧,提高学生编制清晰、合理、可读性好的系统程序的能力,加深对操作系统课程的理解,拓宽学生的知识领域,锻炼学生的实践技能。
二、实验要求 
本实验模拟单处理器系统的进程调度,加深对进程的概念及进程调度算法的理解。用某种语言编写和调试一个进程调度的算法程序,有一些简单的界面,能够运行,仿真操作系统中进程调度的原理和过程。进程调度要求使用高响应比优先的动态优先级调度算法。
三、实验原理
动态优先权是指,在创建进程时所赋予的优先权,是可以随进程的推进或随其等待时间的增加而改变的,以便获得更好的调度性能。例如,我们可以规定,在就绪队列中的进程,随其等待时间的增长,其优先权以速率a提高。若所有的进程都具有相同的优先权初值,则显然是最先进入就绪队列的进程,将因其动态优先权变得最高而优先获得处理机,此即FCFS算法。若所有的就绪进程具有各不相同的优先权初值,那么,对于优先权初值低的进程,在等待了足够的时间后,其优先权便可能升为最高,从而可以获得处理机。当采用抢占式优先权调度算法时,如果再规定当前进程的优先权以速率b下降,则可防止一个长作业长期地垄断处理机。
高响应比优先调度算法是一种动态优先权调度算法,其优先权的变化规律可描述为:


由于等待时间与服务时间之和,就是系统对该作业的响应时间,故该优先权又相当于响应比RP。据此,又可表示为


高响应比优先(HRRN)调度算法计算举例:
进程 到达时间 要求服务时间
A 0 4
B 1 3
C 2 5
D 3 2
E 4 4
 T=0:只有作业A已到达,调度作业A运行。
 T=4:作业A完成,作业B、C、D、E已到达,计算作业B、C、 D、E响应比RP分别为: 1+3/3、1+2/5、1+1/2、1+0/4,作业B响应比最大调度运行。
 T=7:作业B完成,作业C、D、E已到达,计算作业C、D、E响应比RP分别为: 1+5/5、1+4/2、1+3/4,作业D响应比最大调度运行。
 T=9:作业D完成,作业C、E已到达,计算作业C、E响应比RP分别为: 1+7/5、1+5/4,作业C响应比最大调度运行。
 T=14:作业C完成,只有作业E未完成,调度作业E运行。
四、实验所需仪器、设备、材料
PC机
五、实验预习要求、实验条件、方法及步骤
1)熟练掌握进程相关的基本概念。
2)熟练掌握进程调度的有关算法。
3)熟练掌握进程调度算法所需的数据结构和算法流程;
4)熟练掌握某一门编程语言,如C、C++或者Dephi等。
#include <stdio.h>
struct zgxyb{
char name[10];
float arrivetime;
float servicetime;
float starttime;
float finishtime;
float zztime;
float dqzztime;
};
zgxyb a[100];
void input(zgxyb *p,int N)
{ int i;
printf("intput the process's name & arrivetime & servicetime:\nfor exmple: a 0 100\n");
for(i=0;i<=N-1;i++)
{
printf("input the %dth process's information:\n",i+1);
scanf("%s%f%f",&p[i].name,&p[i].arrivetime,&p[i].servicetime);
}
}

void Print(zgxyb *p,float arrivetime,float servicetime,float starttime,float finishtime,float zztime,float dqzztime,int N)
{int k;

     printf("run order:");
     printf("%s",p[0].name);
for(k=1;k<N;k++)
{printf("-->%s",p[k].name);
}
    printf("\nthe process's information:\n");
   printf("\nname\tarrive\tservice\tstart\tfinish\tzz\tdqzz\n");
     for(k=0;k<=N-1;k++)
     { printf("%s\t%-.2f\t%-.2f\t%-.2f\t%-.2f\t%-.2f\t%-.2f\t\n",p[k].name,p[k].arrivetime,p[k].servicetime,p[k].starttime,p[k].finishtime,p[k].zztime,p[k].dqzztime);
}
  
}
//按到达时间排序
void sort(zgxyb *p,int N)
{
     for(int i=0;i<=N-1;i++)
         for(int j=0;j<=i;j++)
             if(p[i].arrivetime<p[j].arrivetime)
             {
                 zgxyb temp;
                 temp=p[i];
                 p[i]=p[j];
                 p[j]=temp;
             }
}

//yun xing jieduan
void deal(zgxyb *p,float arrivetime,float servicetime,float starttime,float finishtime,float &zztime,float &dqzztime,int N)
{ int k;
    for(k=0;k<=N-1;k++)
     {
         if(k==0)
              {
    p[k].starttime=p[k].arrivetime;
     p[k].finishtime=p[k].arrivetime+p[k].servicetime;}

         else
            {
    p[k].starttime=p[k-1].finishtime;
             p[k].finishtime=p[k-1].finishtime+p[k].servicetime;}
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finishtime=0,zztime=0,dqzztime=0;

     sort(p,N);

        for(int m=0;m<N-1;m++)
        {
            if(m==0)
               p[m].finishtime=p[m].arrivetime+p[m].servicetime;
            else
              p[m].finishtime=p[m-1].finishtime+p[m].servicetime;

            int i=0,n;
            for(n=m+1;n<=N-1;n++)
            {
              if(p[n].arrivetime<=p[m].finishtime)
                    i++;
            }
            float max=(p[m].finishtime-p[m+1].arrivetime)/p[m+1].servicetime;
            int follow=m+1;
            for(int k=m+1;k<m+i;k++)
            {
               
                if(max<=(p[m].finishtime-p[k+1].arrivetime)/p[k+1].servicetime)
     {
                 max=(p[m].finishtime-p[k+1].arrivetime)/p[k+1].servicetime;
                 follow=k+1;
                }
           
            }
            zgxyb temp;
            temp=p[m+1];
            p[m+1]=p[follow];
            p[follow]=temp;
        }     
  deal(p,arrivetime,servicetime,starttime,finishtime,zztime,dqzztime,N);
     Print(p,arrivetime,servicetime,starttime,finishtime,zztime,dqzztime,N);
}


void main()
{ int N;
   printf("------高响应比调度算法------\n");
   printf("input the process's number:\n");
   scanf("%d",&N);

   input(a,N);
  
   zgxyb *c=a;
   ZGXYB(c,N);}479

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