操作系统进程调度算法
的模拟
文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]
《操作系统》
实验题目 一、实验目的 通过对进程调度算法的模拟，进一步理解进程的基本概念，加深对进程运行状态和进程调度过程、调度算法的理解。 二、设备与环境 （1）硬件设备：PC机一台 （2）软件环境：安装Windows操作系统或者Linux操作系统，并安装相关的程序开发环境，如C \\C++\\Java 等编程语言环境。 三、实验内容 （1）用C、C++、Java语言编程实现对5个进程采用动态优先权调度算法进行调度的过程。数据如下： 5个进程的到达时刻和服务时间见下表，忽略I/O以及其它开销时间，使用动态优先权算法进行调度，优先权初始值为100，请输出各个进程的完成时刻、周转时间、带权周转时间。 进程 A B C D E 到达时刻 0 2 4 6 8 服务时间 3 6 4 5 2 进程调度算法模拟 （2）每个用来标识进程的进程控制块PCB可用结构来描述，包括以下字段（用不到的字段可以不定义）。 ? 进程标识数ID。 ? 进程优先数PRIORITY，并规定优先数越大的进程，其优先权越高。 ? 进程已占用CPU时间CPUTIME。 ? 进程还需占用的CPU时间ALLTIME。当进程运行完毕时，ALLTIME变为0。 ? 进程的阻塞时间STARTBLOCK，表示当进程再运行STARTBLOCK个时间片
后，进程将进入阻塞状态。 ? 进程被阻塞的时间BLOCKTIME，表示已阻塞的进程再等待BLOCKTIME个时间片后，将转换成就绪状态。 ? 进程状态STATE。 ? 队列指针NEXT，用来将PCB排成队列。 （3）优先数改变的原则： ? 进程在就绪队列中呆一个时间片，优先数增加1。 ? 进程每运行一个时间片，优先数减3。 （4）为了清楚地观察每个进程的调度过程，程序应将每个时间片内的进程的情况显示出来，包括正在运行的进程，处于就绪队列中的进程和处于阻塞队列中的进程。 （5）分析程序运行的结果，谈一下自己的认识。 四、实验结果及分析 （1）实验关键代码 ① 模拟PCB数据结构定义： n\ return 0; （2）动态优先权调度算法流程图 （2）实验结果 ① 第1个时间片后： ② 第2个时间片后： ③ 第3个时间片后： ④ 第4个时间片后： ⑤ 第5个时间片后： ⑥ 第6个时间片后： ⑦ 第7个时间片后： ⑧ 第8个时间片后： ⑨ 第9个时间片后： ⑩ 第10个时间片后： 第11个时间片后：
第12个时间片后： 第13个时间片后： 第14个时间片后： 第15个时间片后： 第16个时间片后： 第17个时间片后： 第18个时间片后： 第19个时间片后： 第20个时间片后： （3）实验结果分析 ① 调度算法开始之前进程PCB信息为： ② 调度算法结束之后进程PCB信息为： ③ 调度算法分析： 进程ID 到达时间 0 1 2 3 4 （4）实验心得 通过进程动态优先权调度算法的模拟，对进程的运行状态，进程PCB数据结构，进程调度算法有了更深的理解。动态优先权调度算法为了防止高优先级进程无休止地运行下去，调度程序在每个时钟滴答（即每个时钟中断）降低当前进程的优先级。如果这个动作导致该进程的优先级低于次高优先级的进程，则进行进程切换，可以避免低优先级进程长时间的饥饿等待。 此外，优先级可以由系统动态确定。例如有些进程为I/O密集型，其多数时间用来等待I/O结束。当这样的进程需要CPU时，应立即分配给它CPU，以便启动下一个I/O请求，这样就可以在另一个进程计算的同时执行I/O操作。使这类I/O密集型进程长时间等待只会造成它无谓地长时间占用内存。使I/O密集型进程获得较好服务的一种简单算法是，将其优先级设为1/f ，f 为该进程在上一时间片中所占的部0 2 4 6 8 服务时间 3 6 4 5 2 结束时间 10 20 16 18 13 周转时间 10 18 12 12 5 带权周转时间
操作系统进程调度算法的模拟
