用先來先服務(wù)算法和短進(jìn)程優(yōu)先算法實現(xiàn)進(jìn)程調(diào)度

1、淮海工學(xué)院計算機(jī)工程學(xué)院實驗報告書課程名： 操作系統(tǒng)原理A 題 目： 進(jìn)程調(diào)度 班 級： 計算機(jī)142 學(xué) 號： 2014122778 姓 名： 陳韋迪 評語：成績： 指導(dǎo)教師： 批閱時間： 年 月 日 大型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論實驗報告 - 11 -1、 目的與要求進(jìn)程是操作系統(tǒng)最重要的概念之一，進(jìn)程調(diào)度是操作系統(tǒng)內(nèi)核的重要功能，本實驗要求用Java或C/C+語言編寫一個進(jìn)程調(diào)度模擬程序，至少使用先來先服務(wù)、短進(jìn)程優(yōu)先、最高優(yōu)先權(quán)優(yōu)先或時間片輪轉(zhuǎn)法四種算法中的兩種算法來實現(xiàn)進(jìn)程調(diào)度。通過本實驗可加深對進(jìn)程調(diào)度算法的理解。2、 實驗內(nèi)容1、設(shè)計有5個進(jìn)程并發(fā)執(zhí)行的模擬調(diào)度程序，每個程序由一個PCB表示

2、。2、模擬調(diào)度程序至少使用先來先服務(wù)、短進(jìn)程優(yōu)先、最高優(yōu)先權(quán)優(yōu)先或時間片輪轉(zhuǎn)法四種算法中的兩種算法來實現(xiàn)進(jìn)程調(diào)度。3、程序執(zhí)行中應(yīng)能在屏幕上顯示出各進(jìn)程的狀態(tài)變化，以便于觀察調(diào)度的整個過程。3、 實驗步驟程序包括主函數(shù)、FCFS算法函數(shù)、SJF算法函數(shù)、輸出函數(shù)； 主函數(shù)流程：輸入文件中的數(shù)據(jù)顯示各進(jìn)程數(shù)據(jù)選擇算法調(diào)用相應(yīng)算法的函數(shù)輸出結(jié)果。算法流程圖： 1.FCFS先來先服務(wù)算法流程圖：YN開 始按順序執(zhí)行判斷上一個進(jìn)程的完成時間是否大于下一個進(jìn)程的到達(dá)時間上個進(jìn)程的開始時間從下個進(jìn)程的完成時間開始下個進(jìn)程的開始時間從它到達(dá)的時間開始更新各數(shù)據(jù)循環(huán)累加，求總的周轉(zhuǎn)時間，總的帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間求平均

3、周轉(zhuǎn)時間，帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間輸出結(jié)果調(diào)用結(jié)束2.SJF短作業(yè)優(yōu)先算法流程圖：YN開 始按順序執(zhí)行判斷上一個進(jìn)程的完成時間是否大于下一個進(jìn)程的到達(dá)時間上個進(jìn)程的開始時間從下個進(jìn)程的完成時間開始下個進(jìn)程的開始時間從它到達(dá)的時間開始更新各數(shù)據(jù)循環(huán)累加，求總的周轉(zhuǎn)時間，總的帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間求平均周轉(zhuǎn)時間，帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間輸出結(jié)果調(diào)用結(jié)束4、 測試數(shù)據(jù)與實驗結(jié)果（可以抓圖粘貼）測試數(shù)據(jù)：用“text.txt文件在同一目錄輸入相關(guān)數(shù)據(jù)，并選擇相應(yīng)算法輸出。測試格式： 5 0 1 2 3 4 2 3 4 5 2輸入結(jié)果：FCFS：SJF：五、結(jié)果分析與實驗體會1、遇到的問題：一開始沒有設(shè)置判斷進(jìn)程是否到達(dá)，導(dǎo)致短進(jìn)程優(yōu)先

4、運(yùn)行錯誤，后來加上判斷語句后就解決了該問題。2、算法性能分析及改進(jìn)： 應(yīng)該讓進(jìn)程沒有到達(dá)先后順序也依然能算出結(jié)果，即加入循環(huán)，判斷各個進(jìn)程的先后，組成有序數(shù)列。3、 實驗體會： 通過本次實驗，我加深了對先來先服務(wù)算法和短作業(yè)優(yōu)先算法的理解，培養(yǎng)了自己的編程能力，通過實踐加深了記憶。附源代碼：#include<iostream> #include<iomanip> #include<sstream> #include<fstream> using namespace std; const int MaxNum=100; int ArrivalTim

5、eMaxNum; /到達(dá)時間 int ServiceTimeMaxNum; /服務(wù)時間 int FinishTimeMaxNum; /完成時間 int WholeTimeMaxNum; /周轉(zhuǎn)時間 double WeightWholeTimeMaxNum; /帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間 double AverageWT_FCFS,AverageWT_SJF; /平均周轉(zhuǎn)時間 double AverageWWT_FCFS,AverageWWT_SJF; /平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間 void FCFS(int n); /先來先服務(wù) void SJF(int n); /短作業(yè)優(yōu)先 void print(int n,int

6、 array); void print(int n,double array); void printproceed(int n); /輸出FCFS進(jìn)程運(yùn)行狀態(tài) void main() int n,i,j; /n:進(jìn)程數(shù)；i、j:循環(huán)計數(shù)變量 ifstream in("text.txt");/讀文件 string s; for(i=0;i<3,getline(in,s);i+) /當(dāng)i=0讀入進(jìn)程數(shù)n ；i=1讀入各進(jìn)程到達(dá)時間 ；i=2讀入各進(jìn)程服務(wù)時間 istringstream sin(s); switch(i) case 0: sin>>n; br

7、eak; case 1: for(j=0;j<n;j+) sin>>ArrivalTimej; break; case 2: for(j=0;j<n;j+) sin>>ServiceTimej; break; /顯示各進(jìn)程數(shù)據(jù) cout<<setfill(' ')<<setw(7)<<"進(jìn)程名"<<setw(1)<<"" char ch='A' for(i=0;i<n;i+) cout<<setw(3)<

8、<char(ch+i); cout<<endl<<"到達(dá)時間" for(i=0;i<n;i+) cout<<setw(3)<<ArrivalTimei; cout<<endl<<"服務(wù)時間" for(i=0;i<n;i+) cout<<setw(3)<<ServiceTimei; cout<<endl; /選擇算法：先來先服務(wù)FCFS->1 短作業(yè)優(yōu)先SJF->2 關(guān)閉->0 cout<<"

9、請選擇算法: FCFS->1 SJF->2 退出->0"<<endl<<"選擇:" int choice; cin>>choice; while(choice!=0) /直到輸入值為0跳出循環(huán)，結(jié)束程序 while(choice!=1 && choice !=2 && choice!=0 ) cout<<"Please enter 0, 1 or 2!"<<endl; cin>>choice; if(choice=0) re

10、turn; if(choice=1) FCFS(n); /進(jìn)行先來先服務(wù)FCFS算法 else SJF(n); /進(jìn)行短作業(yè)優(yōu)先服務(wù)SJF算法 cout<<endl<<"請選擇: FCFS->1 SJF->2 退出->0"<<endl<<"選擇:" cin>>choice; return; /-先來先服務(wù)- void FCFS(int n) /第一個進(jìn)程先服務(wù) FinishTime0=ArrivalTime0+ServiceTime0; WholeTime0=FinishTim

11、e0-ArrivalTime0; WeightWholeTime0=double(WholeTime0)/double(ServiceTime0); for(int i=1;i<n;i+) if(FinishTimei-1>ArrivalTimei) /如果上一個進(jìn)程的完成時間大于下一個進(jìn)程的到達(dá)時間 FinishTimei=FinishTimei-1+ServiceTimei;/那么下一個進(jìn)程的開始時間從上一個進(jìn)程的完成時間開始 else FinishTimei=ArrivalTimei+ServiceTimei;/否則，下一個進(jìn)程的開始時間從它本身的到達(dá)時間開始 WholeTi

12、mei=FinishTimei-ArrivalTimei; WeightWholeTimei=double(WholeTimei)/double(ServiceTimei); double totalWT=0,totalWWT=0; for(int j=0;j<n;j+) /循環(huán)累加，求總的周轉(zhuǎn)時間，總的帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間 totalWT+=WholeTimej; totalWWT+=WeightWholeTimej; AverageWT_FCFS=totalWT/double(n); AverageWWT_FCFS=totalWWT/double(n); /輸出各結(jié)果 cout<<

13、;"-先來先服務(wù)FCFS-"<<endl; cout<<"完成時間分別為:" print(n,FinishTime); cout<<"周轉(zhuǎn)時間分別為:" print(n,WholeTime); cout<<"帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間分別為:" print(n,WeightWholeTime); cout<<"平均周轉(zhuǎn)時間:"<<AverageWT_FCFS<<endl; cout<<"平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間:

14、"<<AverageWWT_FCFS<<endl; printproceed(n); /-短作業(yè)優(yōu)先- void SJF(int n) int Short; /存放當(dāng)前最短作業(yè)的序號 int Finish=0; /存放當(dāng)前完成時間 double totalWT=0,totalWWT=0; for(int a=0;a<n;a+) /初始化完成時間為0 FinishTimea=0; int i; /循環(huán)計數(shù)累加變量 for(i=0;i<n;i+) int tag=0; /用于標(biāo)記當(dāng)前完成時間內(nèi)，是否找到短作業(yè) int Max=10000; for(in

15、t j=0;j<n;j+) if(FinishTimej=0 && ArrivalTimej<=Finish && ServiceTimej<=Max) Max=ServiceTimej; Short=j; tag=1; if(tag=1) /找到短作業(yè) FinishTimeShort=Finish+ServiceTimeShort; if(tag=0) /未找到 for(int k=0;k<n,FinishTimek=0;k+) /直接進(jìn)入下一未完成進(jìn)程 Short=k; break; FinishTimeShort=ArrivalTi

16、meShort+ServiceTimeShort; Finish=FinishTimeShort; for(i=0;i<n;i+) /計算周轉(zhuǎn)時間、帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間 WholeTimei=FinishTimei-ArrivalTimei; WeightWholeTimei=double(WholeTimei)/double(ServiceTimei); for(int j=0;j<n;j+) /計算總的周轉(zhuǎn)時間、總的帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間 totalWT+=WholeTimej; totalWWT+=WeightWholeTimej; AverageWT_FCFS=totalWT/double(

17、n); AverageWWT_FCFS=totalWWT/double(n); /輸出各值 cout<<"-短作業(yè)優(yōu)先SJF-"<<endl; cout<<"完成時間:" print(n,FinishTime); cout<<"周轉(zhuǎn)時間:" print(n,WholeTime); cout<<"帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間:" print(n,WeightWholeTime); cout<<"平均周轉(zhuǎn)時間:"<<AverageW

18、T_FCFS<<endl; cout<<"平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間:"<<AverageWWT_FCFS<<endl; printproceed(n); void print(int n,int array) /打印int型數(shù)組 for(int i=0;i<n;i+) cout<<arrayi<<" " cout<<endl; void print(int n,double array) /打印double型數(shù)組 for(int i=0;i<n;i+) cout<<arrayi<<" " cout<<endl; void printproceed(int n) /打印各時刻各進(jìn)程的運(yùn)行情況 char ch='A' for(int i=0;i<n