操作系统进程调度算法模拟实验报告由刀豆文库小编整理，希望给你工作、学习、生活带来方便，猜你可能喜欢“进程调度算法模拟试验”。
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用一个结构体描述。
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：
开始void FCFS();//先来先服务void SJF();//最短进程优先调度void RR();//简单时间片轮转void PD();//最高优先数优先void PCBInput();//输入进程信息选择调度算法输入进程信息将输入容器中以满足进入条件的进程调入就绪队列void ProceQueueProce();//查看当前时间下，有无进程加入。若有则把该进程调入就绪队列按照选择的算法开始选择就绪队列的进程开始执行void ProceSelect();//若当前就绪队列不为空则根据选择的调度算法开始调度,否则，系统时间加一个时间片.以等待新的进程到判断就绪容器和输入容器是否为空!proceScheduler.m_WaitQueue.empty()||!proceScheduler.m_ProceQueue.empt()Y打印各进程信息进行统计计算周转时间等结束void PCBDisplay();//打印当前状况下。就绪队列、完成队列、运行中的进程信息void SchedulerStatistics();//调度统计，计算周转时间等进程调度过程：
开始为空判断就绪队列是否为空if(m_WaitQueue.empty())非空让系统等待一个时间片TimePast()根据设定的调度算法从就绪队列中调入一个进程并执行（此时进程从就绪队列中删除，赋值到表示运行中的成员变量中）void FCFS();//先来先服务void SJF();//最短进程优先调度void RR();//简单时间片轮转void PD();//最高优先数优先进程运行一个时间片N是否达到该进程停止运行的条件Y选入的进程状态是否为“完成”如进程已完成，或者分得的时间片个数已到ProceRun()Yvectorm_WaitQueue;//进程就绪队列进程未完成，将进程优先数减一，并放回到就绪队列中设置进程完成时间，将该进程放入完成队列vectorm_FinishQueue;//完成队列结束
3.算法中用到的数据结构
struct fcfs{
//先来先服务算法从这里开始
char name[10];
float arrivetime;
float servicetime;
float starttime;
float finishtime;
float zztime;
float dqzztime;
};
//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
vectorm_ProceQueue;//进程输入队列
vectorm_WaitQueue;//进程就绪队列 vectorm_FinishQueue;//完成队列 vector::iterator m_iter;//迭代器 PCB m_runProce;//运行中的进程
int m_ProceCount;//进程数 float m_RunTime;//运行时间
int m_tagIsRun;//是否在运行标志。表示正在运行，表示没有 float m_TimeSlice;//时间片大小
int m_TimeSliceCount;//指时间片轮转中一次分到的时间片个数 char m_SchedulerAlgorithm;//调度算法
5.主要模块
void PCBInput();//输入进程信息
void PCBSort();//对进程控制块按照优先级排序(采用冒泡排序)void ProceSelect();//若当前就绪队列不为空则根据选择的调度算法开始调度。否则，系统时间void PCBDisplay();//打印当前状况下。就绪队列、完成队列、运行中的进程信息
void ProceRun();//进程运行一次。运行时间加个时间片。并判断进程是否达到完成条件。若是则void ProceQueueProce();//查看当前时间下，有无进程加入。若有则把该进程调入就绪队列 void ProceDispatch();//进程分派，进程执行完成后决定进程该进入哪个队列(就绪、完成)void TimePast(){ m_RunTime +=m_TimeSlice;ProceQueueProce();}//当前系统时间加个时间void SchedulerStatistics();//调度统计，计算周转时间等 void FCFS();//先来先服务 void SJF();//最短进程优先调度 void RR();//简单时间片轮转 void PD();//最高优先数优先 加.以等待新的进程到来
ProceStatus='f'.否则为'w';片，并检查是否有新的进程加入
四、实验代码
#include #include #include
using namespace std;
struct fcfs{
//先来先服务算法从这里开始
char name[10];
float arrivetime;
float servicetime;
float starttime;
float finishtime;
float zztime;
float dqzztime;
};
//定义一个结构体，里面包含的有一个进程相关的信息
fcfs a[100];
void input(fcfs *p,int N)
{
int i;
cout
printf(“
请您输入进程的名字
到达时间
服务时间:(例如: a 0 100)nn”);
for(i=0;i
{
printf(“
请您输入进程%d的信息:t”,i+1);
scanf(“ttt%s%f%f”,&p[i].name,&p[i].arrivetime,&p[i].servicetime);
}
}
void Print(fcfs *p,float arrivetime,float servicetime,float starttime,float finishtime,float zztime,float dqzztime,int N)
{ int k;
printf(“nn调用先来先服务算法以后进程运行的顺序是: ”);
printf(“%s”,p[0].name);
for(k=1;k
{
printf(“-->%s”,p[k].name);
}
cout
printf(“n
具体进程调度信息:n”);
printf(“t进程名
到达时间
服务时间
开始时间
结束时间
周转时间
带权周转时间n”);
for(k=0;k
{
printf(“t%st%-.2ft %-.2ft
%-.2ft
%-.2ft %-.2ft %-.2fn”,p[k].name,p[k].arrivetime,p[k].servicetime,p[k].starttime,p[k].finishtime,p[k].zztime,p[k].dqzztime);
}
getchar();
//此处必须要有这个函数，否则就看不到显示器上面的输出，可以看到的结果只是一闪而过的一个框剪
}
void sort(fcfs *p,int N)//排序
{
for(int i=0;i
for(int j=0;j
if(p[i].arrivetime
{
fcfs temp;
temp=p[i];
p[i]=p[j];
p[j]=temp;
}
}
void deal(fcfs *p, float arrivetime,float servicetime,float starttime,float finishtime,float &zztime,float &dqzztime,int N)
//运行阶段
{ int k;
for(k=0;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;}
}
for(k=0;k
{
p[k].zztime=p[k].finishtime-p[k].arrivetime;
p[k].dqzztime=p[k].zztime/p[k].servicetime;
}
}
void FCFS(fcfs *p,int N)
{
float arrivetime=0,servicetime=0,starttime=0,finishtime=0,zztime=0,dqzztime=0;
sort(p,N);
deal(p,arrivetime,servicetime,starttime,finishtime,zztime,dqzztime,N);
Print(p,arrivetime,servicetime,starttime,finishtime,zztime,dqzztime,N);
getchar();
} //先来先服务算法到此结束 struct sjf{//最短进程优先调度算法从这里开始
char name[10];float arrivetime;//到达时间
float servicetime;//运行时间
float starttime;
//开始时间
float finishtime;
//完成时间
};sjf a1[100];
void input(sjf *p,int N1)//进程信息输入 {
int i;cout
printf(“
请您输入进程的名字
到达时间
服务时间:(例如: a 0 100)n”);
for(i=0;i
printf(“
请您输入进程%d的信息:t”,i+1);
scanf(“ttt%s%f%f”,&p[i].name,&p[i].arrivetime,&p[i].servicetime);} }
void Print(sjf *p,float arrivetime,float servicetime,float starttime,float finishtime,int N1)//最终结果输出
{
int k;
printf(“nt调用最短进程优先调度算法以后进程的调度顺序为:”);
printf(“%s”,p[0].name);
for(k=1;k
{printf(“-->%s”,p[k].name);}
cout
printf(“n给个进程具体调度信息如下:n”);
printf(“nt进程名t到达时间t运行时间t开始时间t完成时间n”);
for(k=0;k
{
printf(“ t%st %-.2ftt %-.2ftt %-.2ftt %-.2ftn”,p[k].name,p[k].arrivetime, p[k].servicetime,p[k].starttime,p[k].finishtime);
}
getchar();
} void sort(sjf *p,int N1)//排序 {
for(int i=0;i
for(int j=0;j
if(p[i].arrivetime
{
sjf temp;
temp=p[i];
p[i]=p[j];
p[j]=temp;
} } void deal(sjf *p, float arrivetime,float servicetime,float starttime,float finishtime,int N1)//运行阶段
{ int k;
for(k=0;k
{
if(k==0)
{
p[k].starttime=p[k].arrivetime;
p[k].finishtime=p[k].arrivetime+float(p[k].servicetime)/60;}
else
{
p[k].starttime=p[k-1].finishtime;
p[k].finishtime=p[k-1].finishtime+float(p[k].servicetime)/60;}
}
}
void sjff(sjf *p,int N1){
float arrivetime=0,servicetime=0,starttime=0,finishtime=0;
sort(p,N1);
for(int m=0;m
{if(m==0)
p[m].finishtime=p[m].arrivetime+float(p[m].servicetime)/60;
else
p[m].finishtime=p[m-1].finishtime+float(p[m].servicetime)/60;
int i=0;
for(int n=m+1;n
{
if(p[n].arrivetime
i++;
}
float min=p[m+1].servicetime;
int next=m+1;
for(int k=m+1;k
{
if(p[k+1].servicetime
{min=p[k+1].servicetime;
next=k+1;}
}
sjf temp;
temp=p[m+1];
p[m+1]=p[next];
p[next]=temp;
}
deal(p,arrivetime,servicetime,starttime,finishtime,N1);
Print(p,arrivetime,servicetime,starttime,finishtime,N1);
getchar();}//最短进程优先调度算法到这里结束
char menu()//用来输出相关信息的函数
{
char cse1;
while(1)
{
system(“cls”);
fflush(stdin);
cout
cout
cout>>>>>>>>>>>迎>>>>>>>>>>> ||“
cout
||”
cout
cout
||“
cout
cout
||”
cout
cout
||“
cout>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>> ||”
cout
cout
cout
请输入您的选择（1/2）：“;
cse1=getchar();
if(cse1'2')
cout
else
break;
}
return cse1;} int main(int argc, char *argv[]){
while(1)
{
switch(menu())
{
case '1':
int N;
cout
cout
printf(”tt>n“);
cout
printf(”输入进程数目:“);
scanf(”%d“,&N);
input(a,N);
FCFS(a,N);
case '2':
int N1;
cout
cout
printf(”tt>n“);
cout
printf(”输入进程数目: “);
scanf(”%d“,&N1);
input(a1,N1);
sjf *b=a1;
sjf *c=a1;
sjff(b,N1);
getchar();
}
}
system(”PAUSE“);
return EXIT_SUCCESS;}
五、实验结果
1.执行结果
2.结果分析
先来先服务调度算法就是根据进程达到的时间为依据，哪一个进程先来那么该进程就会先执行；最短进程优先调度算法则是以每个进程执行所需时间长短为依据，某一个进程执行所需花的时间要短些那么该进程就先执行。以上就是本次进程调度实验的依据。
六、实验总结
通过本次实验了解到算法很重要，又更加明白算法本身可以节约时间，而且不同的函数之间在调用的时候要注意很多的问题。
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