有些情况下需要一个调度器专门来处理一些工作，如在网络处理程序中，当接收的数据后把信息存放到队列中，尽可能的更快地处理下一接收操作．而接收的数据信息则由调试器来处理，如数据分析，数据包处理等等工作．既然调度器负责处理工作，那最好给需要处理的工作制定一个规则，方便以后灵活扩展处理．
制定规则接口
1 2 3 4 5 public interface IWorkItem:IDisposable {
void Execute();
}
其实接口制定很简单就是一个Execute方法,表示对该工作执行;那为什么还要实现IDisposable呢,目的就是为这工作提供一个释放操作描述,当此项工作完成会有一个释放行为处理相关事情.
调度器实现
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27 public class Despatch:IDisposable
{
public Despatch()
{
System.Threading.Thread thread = new System.Threading.Thread( new System.Threading.ThreadStart(Run));
thread.Start();
}
private Queue
public void Add(IWorkItem item)
{
lock (mQueues)
{
mQueues.Enqueue(item);
}
}
public int Count
{
get
{
return mQueues.Count;
}
}
protected IWorkItem GetItem()
{
lock (mQueues)
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69 {
if (mQueues.Count > 0)
return mQueues.Dequeue();
return null;
}
}
protected virtual void OnRun()
{
IWorkItem item = GetItem();
if (item != null)
{
using (item)
{
item.Execute();
}
}
else
System.Threading.Thread.Sleep(2); }
public virtual void Run()
{
while (!mDispose)
{
OnRun();
}
}
private bool mDispose = false;
public void Dispose()
{
lock (this)
{
if (!mDispose)
{
mDispose = true;
}
}
}
}
调度器工作原来就是在构造的时候直接启动一个线程来运行Run方法;该方法的工作就是不停地从一个队列中获取一个工作项目并执行,当没有工作项的情况下把线程Sleep 2毫秒;为什么要Sleep呢,其目的就是不要让while在处理空队列的时候把cpu资源给吃光了.
下面实现一个简单的工作项
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27 class ReceiveWorkItem : WorkItem
{
public override void Execute()
{
TcpChannel channel = Channel;
DataBuffer db = channel.ReceiveBuffer;
try
{
db.SetBuffer(SocketAsyncEventArgs.Buffer, SocketAsyncEventArgs.B channel.CallDataReceive(new DataReceiveEventArgs() { Buffer = db channel });
}
catch (Exception e_)
{
channel.CallChannelError(new ChannelErrorEventArgs() { Channel = c = e_ });
}
}
public override void Dispose()
{
SocketAsyncEventArgs.Enter();
}
}
以上的工作内容就是把接收的数据放到一个Buffer中,并调用CallDataReceive方法触发数据接收方法;工作完成后调用了SocketAsyncEventArgs.Enter()方法把该对象回收到池中.
学生实习报告 课程名称_ 数据结构与数据处理应用训练 题目名称多级反馈队列调度算法的实现 学生学院计算机与计算科学 专业班级 学号 学生姓名 指导教师 2012年 2月 16 日 多级反馈队列调度算法的实现 【摘要】 多级反馈队列调度算法是操作系统中CPU处理机调度算法之一，该算法既能使高优先级的进程（任务）得到响应又能使短进程（任务）迅速完成。UNIX操作系统便采取这种算法，而本次试验就是试用C语言模拟某多级反馈队列调度算法。本次试验中前三级就绪队列采用时间片轮转法，时间片大小分别为2、4和8，最后一级就绪队列采用FIFO调度，将任务进入多级队列进行模拟，任务从优先级高的队列到优先级地的队列的顺序逐一进入，还用了算法支持抢占式，最后完成模拟，得到各个任务先后完成的顺序，还有得到各个任务的响应时间、离开时间、周转时间。 【关键词】队列优先级任务时间 1 内容与要求 【内容】 多级反馈队列调度算法是操作系统中CPU处理机调度算法之一，该算法既能使高优先级的进程（任务）得到响应又能使短进程（任务）迅速完成。UNIX操作系统便采取这种算法，本次试验就是试用C语言模拟某多级反馈队列调度算法，通过输入任务号、到达时间、运行时间，求出任务完成的先后顺序以及各个任务
的响应时间、离开时间、周转时间。 【要求】 多级反馈队列调度算法描述： 1、该调度算法设置四级就绪队列：前三级就绪队列采用时间片轮转法，时间片大小分别为 2、4和8；最后一级就绪队列采用FIFO调度。 2、任务在进入待调度的队列等待时，首先进入优先级最高的队列等待。 3、首先调度优先级高的队列中的任务。若高优先级中队列中已没有调度的任务，则调度次优先级队列中的任务，依次类推。 4、对于同一个队列中的各个任务，按照队列指定调度方法调度。每次任务调度执行后，若没有完成任务，就被降到下一个低优先级队列中。 5、在低优先级的队列中的任务在运行时，又有新到达的任务，CPU马上分配给新到达的任务。（注：与原来的题目不同，原题是在低优先级的队列中的任务在运行时，又有新到达的任务时，要在运行完这个时间片后，CPU马上分配给新到达的任务，而本题不需要在运行完这个时间片，即正在进行的任务立刻停止，CPU 马上分配给新到达的任务） 6、为方便实现，时间以1为单位，用整数数据表示；且每个时间点，最多只有一个任务请求服务（即输入）。 2 总体设计 算法总体思路： 这是建立在一个时间轴上的，即时刻，一个一个时刻（时间点）进行。 2.1.1 主函数思路：
实验名称：实验四队列的基本操作 实验目的 掌握队列这种抽象数据类型的特点及实现方法。 实验内容 从键盘读入若干个整数，建一个顺序队列或链式队列，并完成下列操作： （1）初始化队列； （2）队列是否为空； （3）出队； （4）入队。 算法设计分析 （一）数据结构的定义 单链表存储结构定义为： struct Node; //链表单链表 typedef struct Node *PNode; int dui; dui =1; struct Node { int info; PNode link; }; struct LinkQueue { PNode f; PNode r; }; typedef struct LinkQueue *PLinkQueue; （二）总体设计 程序由主函数、创建队列函数、判断是否为空队列函数、入队函数、出队函数、取数函数、显示队列函数、菜单函数组成。其功能描述如下： （1）主函数：调用各个函数以实现相应功能 main() { PLinkQueue a; //定义链表a int b,c,e; //b 菜单选择c选择继续输入e输入元素 do { //菜单选择 mune(); scanf("%d",&b);
switch(b) { case 1://初始化 a=create(); //初始化队列 case 2: //入队 do { printf("\n请输入需要入队的数："); if(e!=NULL) { scanf("%d",&e); enQueue(a,e); } printf("是否继续入队？(是:1 否：0)\n"); scanf("%d",&c); } while(c==1); break; case 3: //出队 c=frontQueue(a); deQueue(a); if(dui!=0) { printf("\n出队为:%d\n",c); } dui=1; break; case 4: //显示队中元素 showQueue(a); break; case 5: return; default: printf("输入错误，程序结束!\n"); return; } } while(a!=5); { return 0; } } （三）各函数的详细设计： Function1: PLinkQueue create(void)//创队
第三章 1、在各种作业调度算法中，若所有作业同时到达，则平均等待时间最短的算法是 A、先来先服务 B、优先数 C、最高响应比优先 D、短作业优先 2、既考虑作业等待时间，又考虑作业执行时间的调度算法是 A、响应比高者优先 B、短作业优先 C、优先级调度 D、先来先服务 3、作业调度程序从处于状态的队列中选取适当的作业投入运行。 A、运行 B、提交 C、完成 D、后备 4、是指从作业提交给系统到作业完成的时间间隔。 A、周转时间 B、响应时间 C、等待时间 D、运行时间 5、作业从进入后备队到被调度程序中的时间间隔称 为。 A、周转时间 B、响应时间 C、等待时间 D、触应时间 6、假设下述四个作业同时到达，当使用最高优先数优先调度算法时，作业的平均周转时间为小 时。 作业所需运行时间优先数 1 2 4 2 5 9 3 8 1 4 3 8 A、4.5 B、10.5 C、4.75 D、10.25 7、下述作业调度算法中，调度算法与作业的 估计运行时间有关。 A、先来先服务 B、短作业优先 C、均衡 D、时间片轮转 8、用户通过终使用计算机系统控制作业执行的方式称为。 A、自动 B、联机 C、脱机 D、假脱机 9、作业生存期共经历四个状态，它们是提交、后备、 和完成。 A、就绪 B、执行 C、等待 D、开始 10、系统在，发生从目态到管态的转换。 A、发出P操作时 B、发生V操作时 C、执行系统调用时 D、执行置程序状态字时 11、以下叙述中正确的是 A、操作系统的作业管理是一种微观的低级管理。 B、作业的提交方式有两种，但对应的作业控制方式只有一种。 C、一个作业从进入系统到运行结束，一般要经历的状态是：后备状态、就绪状态和完成状态。 D、多道批处理与单道批处理的主要区别在于它必须有作业调度功能和进程调度功能，内存中可以存放多道作业。 12、在分时操作系统中，进程调度经常采用算法。 A、先来先服务 B、最高优先权 C、时间片轮转D随机 13、资源的按序分配策略可以破坏条件。 A、互斥使用资源 B、占用且等待资源 C、非抢夺资源 D、循环等待资源 14、在为多道程序所提供的可共享的系统资源不足时，可能出现死锁。但是，不适当的
《数据结构与算法》实验报告 专业班级学号 实验项目 实验二栈和队列的基本操作。 实验目的 1、掌握栈的基本操作：初始化栈、判栈为空、出栈、入栈等运算。 2、掌握队列的基本操作：初始化队列、判队列为空、出队列、入队列等运算。 实验容 题目1： 进制转换。利用栈的基本操作实现将任意一个十进制整数转化为R进制整数 算法提示： 1、定义栈的顺序存取结构 2、分别定义栈的基本操作（初始化栈、判栈为空、出栈、入栈等） 3、定义一个函数用来实现上面问题： 十进制整数X和R作为形参 初始化栈 只要X不为0重复做下列动作 将X%R入栈 X=X/R 只要栈不为空重复做下列动作 栈顶出栈输出栈顶元素 题目2： 利用队列的方式实现辉三角的输出。 算法设计分析 （一）数据结构的定义 1、栈的应用 实现十进制到其他进制的转换，该计算过程是从低位到高位顺序产生R进制数的各个位数，而打印输出一般从高位到低位进行，恰好与计算过程相反。因此，运用栈先进后出的性质，即可完成进制转换。 栈抽象数据结构描述 typedef struct SqStack /*定义顺序栈*/ { int *base; /*栈底指针*/ int *top; /*栈顶指针*/ int stacksize; /*当前已分配存储空间*/ } SqStack;
2、队列的应用 由于是要打印一个数列，并且由于队列先进先出的性质，肯定要利用已经进队的元素在其出队之前完成辉三角的递归性。即，利用要出队的元素来不断地构造新的进队的元素，即在第N行出队的同时，来构造辉三角的第N+1行，从而实现打印辉三角的目的。 队列抽象数据结构描述 typedef struct SeqQueue { int data[MAXSIZE]; int front; /*队头指针*/ int rear; /*队尾指针*/ }SeqQueue; （二）总体设计 1、栈 （1）主函数：统筹调用各个函数以实现相应功能 int main() （2）空栈建立函数：对栈进行初始化。 int StackInit(SqStack *s) （3）判断栈空函数：对栈进行判断，若栈中有元素则返回1，若栈为空，则返回0。 int stackempty(SqStack *s) （4）入栈函数：将元素逐个输入栈中。 int Push(SqStack *s,int x) （5）出栈函数：若栈不空，则删除栈顶元素，并用x返回其值。 int Pop(SqStack *s,int x) （6）进制转换函数：将十进制数转换为R进制数 int conversion(SqStack *s) 2、队列 （1）主函数：统筹调用各个函数以实现相应功能 void main() （2）空队列建立函数：对队列进行初始化。 SeqQueue *InitQueue() （3）返回队头函数：判断队是否为空，若不为空则返回队头元素。 int QueueEmpty(SeqQueue *q) （4）入队函数：将元素逐个输入队列中。 void EnQueue(SeqQueue *q,int x) （5）出队函数：若队列不空，则删除队列元素，并用x返回其值。 int DeQueue(SeqQueue *q) （6）计算队长函数：计算队列的长度。 int QueueEmpty(SeqQueue *q) （7）输出辉三角函数：按一定格式输出辉三角。 void YangHui(int n)
第三章 作业讲解 1、有5个作业进入就绪队列等待运行，预计它们的运行时间分别为9、6、3、5与X ，它们以什么样的调度顺序运行时会取得最小的响应时间？（答案与X 值有关） 答：短作业优先调度算法是使响应时间最小的调度算法： 0 < X ≤ 3时，调度顺序为： X 、3、5、6、9 3 < X ≤ 5时，调度顺序为： 3、X 、5、6、9 5 < X ≤ 6时，调度顺序为： 3、5、X 、6、9 6 < X ≤ 9时，调度顺序为： 3、5、6、X 、9 X > 9时，调度顺序为： 3、5、6、9、X 2、假设一个系统中有4个进程，它们的到达时间和服务时间如表所示，忽略I/O 以及其他开销时间，若分别按先来先服务（FCFS ）、非抢占及抢占的短进程优先（SPF ）、高响应比优先（HRRN ）、时间片轮转（RR ，时间片=1）、多级反馈队列调度算法（FB ，第i 级队列的时间片=2i-1）进行CPU 调度，请给出各进程的完成时间、周转时间、带权周转时间、平均周转时间和平均带权周转时间。 算法 时间 进程 平均时间 A B C D FCFS 完成时间 周转时间 带权周转时间 5 5 1 7 6 3 16 13 1.44 23 1 7 2.43 10.25 1.97 SPF （非抢占） 完成时间 周转时间 带权周转时间 5 5 1 7 6 3 23 20 2.22 14 8 1.14 9.75 1.835 SPF （抢占） 完成时间 周转时间 带权周转时间 7 7 1.4 3 2 1 23 20 2.22 14 8 1.14 9.25 1.435 HRRN 完成时间 周转时间 带权周转时间 5 5 1 7 6 3 16 13 1.44 23 17 2.43 10.25 1.97 RR （q=1） 完成时间 周转时间 带权周转时间 12 12 2.4 4 3 1.5 23 20 2.22 22 16 2.29 12.75 2.1 FB （q=2i-1） 完成时间 周转时间 带权周转时间 13 13 2.6 6 5 2.5 23 20 2.22 21 15 2.14 13.25 2.365 3、若有4个周期性任务，任务A 要求每30ms 执行一次，执行时间为15ms ；任务B 要求每50ms 执行一次，执行时间为5ms ；任务C 要求每50ms 执行一次，执行时间为15ms ；任务D 要求每100ms 执行一次，执行时间为10ms ，应如何按最低松弛度优先算法对它们进行CPU 调试？ （要求画出0-150ms 时段的调度时序图，并列出每次切换时每个任务的松弛度） 进程 到达时间 服务时间 A 0 5 B 1 2 C 3 9 D 6 7
封面： 安徽大学 网络工程 栈和队列的基本操作的实现 ______2010\4\12
【实验目的】 1.理解并掌握栈和队列的逻辑结构和存储结构； 2.理解栈和队列的相关基本运算； 3.编程对相关算法进行验证。 【实验内容】 （一）分别在顺序和链式存储结构上实现栈的以下操作（含初始化，入栈，出栈，取栈顶元素等）： 1.构造一个栈S，将构造好的栈输出； 2.在第1步所构造的栈S中将元素e 入栈，并将更新后的栈S输出； 3.在第2步更新后所得到的栈S中将栈顶元素出栈，用变量e返回该元素，并将更新后的栈S输出。（二）分别在链队列和循环队列上实现以下操作（初始化，入队，出队，取队头元素等）： 1.构造一个队列Q，将构造好的队列输出； 2.在第1步所构造的队列Q中将元素e入队，并将更新后的队列Q输出； 3.在第2步更新后所得到的队列Q中将队头元素出队，用变量e返回该元素，并将更新后的队列Q输出。
【要求】 1.栈和队列中的元素要从终端输入； 2.具体的输入和输出格式不限； 3.算法要具有较好的健壮性，对运行过程中的错误 操作要做适当处理。 三、实验步骤 1．本实验用到的数据结构 (1)逻辑结构：线性结构 (2)存储结构：程序一、四（顺序存储结构）； 程序二、三（链式存储结构）； 2．各程序的功能和算法设计思想 程序一：顺序栈 # include
#include
void input() {int i; printf("请输入进程数："); scanf("%d",&J); for(i=0;i
2008年2月 February 2008 —28— 计 算 机 工 程Computer Engineering 第34卷 第4期 Vol.34 No.4 ·博士论文· 文章编号：1000—3428(2008)04—0028—03 文献标识码：A 中图分类号：TP391 一种新的加权公平队列调度算法 尹德斌，谢剑英 (上海交通大学自动化系，上海 200240) 摘 要：传统公平队列调度算法(WFQ 、WRR 等)普遍存在基于数据包的权重参数计算问题，由此产生的高复杂度使其难以获得广泛应用。该文提出一种新的加权公平队列调度算法，使用服务概率和随机数实现加权公平调度，显著降低了算法的复杂度。同时使用自适应服务概率计算解决了数据包变长度带来的不公平性。通过队列管理技术有效地提高了交换机的缓冲区利用率，并减小了排队延迟抖动。仿真结果证明了算法的有效性和实用性。 关键词: 队列调度；加权公平排队；自适应队列管理；分组交换网络 New Weighted Fair Queue Scheduling Algorithm YIN De-bin, XIE Jian-ying (Department of Automation, Shanghai Jiaotong University, Shanghai 200240) 【Abstract 】Traditional weighted fair queue algorithms have the main drawback: the calculation of the weight parameters according to each packet.The paper proposes a new weighted fair queueing algorithm(SPFQ), which uses service probability to schedule packets and a random number to decide which packet to be served next. In addition, a novel adaptive service probability parameter calculation method is used to solve the unfair problem induced by the variable packet length and an adaptive queue management technology to improve the utilization of the server's queue buffer and reduce the delay burstiness. Simulation results demonstrate the validity and practicability of SPFQ. 【Key words 】queue scheduling; weighted fair queueing; adaptive queue management; packet switching network 1 概述 队列调度是当前互联网技术领域的一个研究热点。其中，加权公平队列调度算法由于能够根据各业务流的权重进行区分服务而受到广大研究者的广泛关注[1-9]。其中最著名的是加权公平WFQ [1]和加权轮询WRR [6]两类算法。WFQ 及其改进算法[3,5,7]都基于通用处理机共享模型[2]，使用虚时间(virtual time)进行数据包转发。WFQ 算法在业务流受漏斗约束的情况下可以提供精确的带宽保证和最大时延上限，并且数据包的转发不受其他业务流特性影响。但是它的计算复杂度太高。WRR [2,6]是另一类复杂度相对较低的常用加权队列调度算法；各业务流在一次轮询中所允许发送的数据包个数由队列权重决定。DRR [4]引入了差额计数器(dificit conter)，记录由数据包长度不同引起的服务量差。轮询类算法复杂度较低，但无法提供确定的带宽保证和时延上限。 国内的研究者近年来也提出了许多队列调度算法。文 献[8]针对SS 和BF 两种业务流，提出了一种对数自适应调度算法，但该算法对类内各业务流之间如何调度并没有说明，且不能提供公平服务和隔离特性。文献[9]提出了一种用于区分服务网络的虚时钟核心无状态队列调度算法，各数据包自身携带虚时钟状态信息，中心服务器根据虚时钟进行转发，但需要根据虚时钟将入队列数据包插入到转发队列中，这无疑是一项沉重的计算负担。另外，该算法并未考虑虚时钟清零问题。本文提出了一种新的加权队列调度算法SPFQ 。由于采用了指数移动平均算法和阀值触发的平均数据包长度更新，使得服务概率计算频度大大降低，从而显著降低了算法的复杂度。 2 SPFQ 队列调度算法 2.1 SPFQ 的基本原理 SPFQ 算法依据各业务流的平均数据包长度将它们的权重转换成归一化服务概率，通过该参数实现加权服务。为了降低算法的复杂度，系统采用事件触发方式计算队列的平均长度。在算法实现中，使用单独模块计算服务概率，以减轻调度器的负荷。 2.2 SPFQ 的结构 数据包分类器图1 SPFQ 算法结构 基金项目：国家自然科学基金资助项目(60572157)；国家“863”计划基金资助项目(2003AA123310) 作者简介：尹德斌(1978－)，男，博士，主研方向：包交换网络的队列调度和管理；谢剑英，教授、博士生导师 收稿日期：2007-03-10 E-mail ：yin_db@https://www.doczj.com/doc/6a1855188.html,
队列的基本操作代码： #include
在多道程序环境下，主存中有着多个进程，其数目往往多过于处理机数目。这就要求系统能按某种算法，动态的把处理机分配给就绪队列中的一个进程，使之执行。 在OS中的调度的实质是一种资源分配，因而调度算法是指：根据系统的资源分配策略所规定的资源分配算法。对于不同的系统和系统目标，通常采用不同的调度算法，目前存在的多种调度算法中，有的算法适用于作业电镀，有的算法适用于进程调度；但也有些调度算法即可用于作业调度，也可用于进程调度。 多级反馈队列调度算法是一种CPU处理机调度算法，它不必事先知道各种进程所需的执行时间，而且还可以满足各种类型进程的需要，因而它是目前被公认的一种较好的进程调度算法。 多级反馈队列调度算法的思想 设置多个就绪队列，并为各个队列赋予不同的优先级和不同长度的时间片；第一个队列的优先级最高，进程所执行时间片最小。 新创建的进程挂到第一优先级的队列后，然后按FCFS 原则排队等待调度。当轮到其执行时，如它能在时间片内完成，便撤离系统；如果不能完成，便被挂入第二级队列后，……； 仅当第一级队列空闲时，调度程序才调度第二级队列中的进程运行，依次类推……；新进程可抢占低级进程的处理机。 多级(假设为N级)反馈队列调度算法可以如下原理： 1、设有N个队列（Q1,Q2....QN），其中各个队列对于处理机的优先级是不一样的，也就是说位于各个队列中的作业(进程)的优先级也是不一
样的。一般来说，优先级Priority(Q1) > Priority(Q2) > ... > Priority(QN)。怎么讲，位于Q1中的任何一个作业(进程)都要比Q2中的任何一个作业(进程)相对于CPU的优先级要高（也就是说，Q1中的作业一定要比Q2中的作业先被处理机调度），依次类推其它的队列。 2、对于某个特定的队列来说，里面是遵循时间片轮转法。也就是说，位于队列Q2中有N个作业，它们的运行时间是通过Q2这个队列所设定的时间片来确定的（为了便于理解，我们也可以认为特定队列中的作业的优先级是按照FCFS来调度的）。 3、各个队列的时间片是一样的吗？不一样，这就是该算法设计的精妙之处。各个队列的时间片是随着优先级的增加而减少的，也就是说，优先级越高的队列中它的时间片就越短。同时，为了便于那些超大作业的完成，最后一个队列QN(优先级最低的队列)的时间片一般很大(不需要考虑这个 问题)。 多级反馈队列调度算法描述： 1、进程在进入待调度的队列等待时，首先进入优先级最高的Q1等待。 2、首先调度优先级高的队列中的进程。若高优先级中队列中已没有调度的进程，则调度次优先级队列中的进程。例如：Q1,Q2,Q3三个队列，只有在Q1中没有进程等待时才去调度Q2，同理，只有Q1,Q2都为空时才会去调度Q3。 3、对于同一个队列中的各个进程，按照时间片轮转法调度。比如Q1 队列的时间片为N，那么Q1中的作业在经历了N个时间片后若还没有完成，则进入Q2队列等待，若Q2的时间片用完后作业还不能完成，一直进入下一级队列，直至完成。 4、在低优先级的队列中的进程在运行时，又有新到达的作业，那么在运行完这个时间片后，CPU马上分配给新到达的作业（抢占式）。 我们来看一下该算法是如何运作的： 假设系统中有3个反馈队列Q1,Q2,Q3，时间片分别为2，4，8。 现在有3个作业J1,J2,J3分别在时间 0 ，1，3时刻到达。而它们所需要的CPU时间分别是3，2，1个时间片。 1、时刻0 J1到达。于是进入到队列1 ，运行1个时间片，时间片还未到，此时J2到达。 2、时刻1 J2到达。由于时间片仍然由J1掌控，于是等待。 J1在运行了1个时间片后，已经完成了在Q1中的 2个时间片的限制，于是J1置于Q2等待被调度。现在处理机分配给 J2。 3、时刻2 J1进入Q2等待调度，J2获得CPU开始运行。 4、时刻3 J3到达，由于J2的时间片未到，故J3在Q1等待调度，J1也在Q2等待调度。
实验名称：多级反馈队列调度 09091201丁奎荣 一、实验目的： 1、综合应用下列知识点设计并实现操作系统的进程调度，进程状态转换，多组级反馈队列进程调度算法。 2、加深理解操作系统进程调度的过程。 3、加深理解多级反馈队列进程调度算法。 二、实验内容： 1、采用一种熟悉的语言，编制程序，最好采用C/C++，界面设计可采用其它自己喜欢的语言。 2、采用多级反馈队列进程调度算法进行进程调度。 3、每个进程对应一个PCB。在PCB中包括进程标识符pid、进程的状态标志status、进程优先级priority、进程的队列指针next和表示进程生命周期的数据项life（在实际系统中不包括该项）。 4、创建进程时即创建一个PCB，各个进程的pid都是唯一的，pid时在1到100范围的一个整数。可以创建一个下标为1到100的布尔数组，“真”表示下标对应的进程号是空闲的，“假”表示下标对应的进程号已分配给某个进程。 5、进程状态status的取值为“就绪ready”或“运行run”，刚创建时，状态为“ready”。被进程调度程序选中后变为“run”。 6、进程优先级priority是0到49范围内的一个随机整数。 7、生命周期life是1到5范围内的一个随机整数。 8、初始化时，创建一个邻接表，包含50各就绪队列，各就绪队列的进程优先级priority分别是0到49。 9、为了模拟用户动态提交任务的过程，要求动态创建进程。进入进程调度循环后，每次按ctrl+f即动态创建一个过程，然后将该PCB插入就绪队列中。按ctrl+q 退出进程调度循环。 10、在进程调度循环中，每次选择优先级最大的就绪进程来执行。将其状态从就绪变为运行，通过延时一段时间来模拟该进程执行一个时间片的过程，然后优先级减半，生命周期减一。设计图形用户界面GUI，在窗口中显示该进程和其他所
数据结构实验报告 ----试验三循环队列的基本操作及应用 一、问题描述： 熟悉并掌握循环队列的相关操作，自己设计程序，实现循环队列的构造、清空、销毁及队列元素的插入和删除等相关操作。 二、数据结构设计： #define MAXQSIZE 10 //最大队列长度 struct SqQueue { QElemType *base; //初始化动态分配存储空间 Int front; // 头指针，若队列不空，只想对列头元素 int rear; //尾指针，若队列不空，指向队列尾元素的 //下一个位置 }; 三、功能设计： 程序中所涉及到的函数如下： Status InitQueue(SqQueue &Q) //构造一个空队列Q Status DestroyQueue(SqQueue &Q) //销毁队列Q,Q不再存在 Status ClearQueue(SqQueue &Q) //将Q清为空队列 Status QueueEmpty(SqQueue Q) //若队列Q为空队列，则 //返回TRUE，否则返回FALSE int QueueLength(SqQueue Q) //返回Q的元素个数，即队列长度Status GetHead(SqQueue Q,QElemType &e)//若队列不空，则用e返回Q的对 //头元素，并返回OK，否则返回ERROR Status EnQueue(SqQueue &Q,QElemType e)//插入元素e为Q的新的队尾元素Status DeQueue(SqQueue &Q,QElemType &e)//若队列不空，则删除Q的队头 //元素，用e返回其值，并返回 //OK，否则返回ERROR Status QueueTraverse(SqQueue Q,void(*vi)(QElemType))//从队头到队尾依次 //对队列Q中每个元素调用函数 //vi()。一旦vi失败，则操作失败四、源程序： // c1.h (程序名) #include
实验二栈和队列的基本操作实现及其应用 一_一、实验目的 1、熟练掌握栈和队列的基本操作在两种存储结构上的实现。 一_二、实验内容 题目一、试写一个算法，判断依次读入的一个以@为结束符的字符序列，是否为回文。所谓“回文“是指正向读和反向读都一样的一字符串,如“321123”或“ableelba”。 相关常量及结构定义： #define STACK_INIT_SIZE 100 #define STACKINCREMENT 10 typedef int SElemType; typedef struct SqStack { SElemType *base; SElemType *top; int stacksize; }SqStack; 设计相关函数声明： 判断函数：int IsReverse() 栈：int InitStack(SqStack &S )
int Push(SqStack &S, SElemType e ) int Pop(SqStack &S,SElemType &e) int StackEmpty(s) 一_三、数据结构与核心算法的设计描述 1、初始化栈 /* 函数功能：对栈进行初始化。参数：栈(SqStack S)。 成功初始化返回0,否则返回-1 */ int InitStack(SqStack &S) { S.base=(SElemType *)malloc(10*sizeof(SElemType)); if(!S.base) //判断有无申请到空间 return -1; //没有申请到内存,参数失败返回-1 S.top=S.base; S.stacksize=STACK_INIT_SIZE; S.base=new SElemType; return 0; } 2、判断栈是否是空 /*函数功能:判断栈是否为空。参数; 栈(SqStack S)。栈为空时返回-1,不为空返回0*/ int StackEmpty(SqStack S) { if(S.top==S.base) return -1; else return 0; } 3、入栈 /*函数功能:向栈中插入元素。参数; 栈(SqStack S),元素(SElemtype e)。成功插入返回0,否则返回-1 */ int Push(SqStack &S,SElemType e) { if(S.top-S.base>=S.stacksize) { S.base=(SElemType *)realloc(S.base,(S.stacksize+1) * sizeof(SElemType));
数据结构面试之四——队列的常见操作 题注：《面试宝典》有相关习题，但思路相对不清晰，排版有错误，作者对此参考相关书籍和自己观点进行了重写，供大家参考。 四、队列的基本操作 1.用数组构造队列 队列即是满足先进先出的链表。用数组存储的话，同样需要满足队列头front出栈，队列末尾rear入栈。而对于数组来讲，rear和front可以代表数组头和尾。不能简单的固定rear 和front的大小为maxSize和0，因为可能出现中间元素为空的现象。所以，对于数组队列来讲，可以想象成环式存储，因为每一次入队后rear+1，每一次出队后front+1。这就需要控制front和rear的大小，每一次修改只要满足front=（front+1）%maxSize，rear=（rear+1）%maxSize即可满足要求。 同样需要注意：入队操作前先判定队列是否已经满；出队操作前先判定队列是否为空。 template
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操作系统原理 上 机 报 告 院系：计算机学院 [ 班级： 191094—16 姓名：熊金莲 学号： 768 二 O 一一年六月
— 一：银行家算法 实验目的： 1、了解并掌握银行家算法的思想； 2、通过编程实现银行家算法； 实验步骤： 1、安全状态：系统按照某种序列为多个进程分配资源直到最大需求，如果 能够保证所有进程全部顺利执行完毕，则称系统是安全的。 2、采取的数据结构 （1）可利用资源量Available （2）最大需求矩阵Max （3）分配矩阵Allocation[i] （4）需求矩阵Need[i] ￥ （5）请求矩阵Request[i] 3、银行家算法 设request：是Pi进程的请求向量，当Pi发了资源请求后，系统按下述步骤检查： （1）如果Request[i]<= Need[i]，则转向步骤（2）； （2）若Request[i] <=Available，则转向步骤（3）； （3）系统试探性地把要求的资源分配给进程Pi，并修改以下数据结构的值：Available=Available-Request[i]； Allocation[i]= Allocation[i]+ Request[i]； Need[i]= Need[i]- Request[i]； （4）系统执行安全性算法，检查此次资源分配后，系统是否处于安全状态，若安全，才正式将资源分配给Pi进程，完成本次分配；否则，试探性分配作废，恢复原来的资源分配状态，Pi进程进入等待状态。 4、安全性算法 ？ （1）设置两个向量：工作向量work，它表示系统可提供给进程继续运行所需的各类资源数目，执行安全性算法开始时，work初值=Available；finish表示系统是否有足够的资源分配给里程，使之运行完成，开始时，finish[i]=false；当有足够资源分配给进程时，令finish[i]=true； （2）从进程集合中找到满足下述条件的进程： finish[i]= false； Need[i] <= work；若找到执行（3），否则执行（4）； （3）当进程Pi获得资源后，顺序执行直到完成，并释放它的资源，执行：work= work+ Allocation[i]； finish[i]= true； go to step(2); （4）若所有进程的finish[i]= true，则系统处于安全状态，否则，处于不安
栈和队列基本操作实验报告 实验二堆栈和队列基本操作的编程实现【实验目的】 堆栈和队列基本操作的编程实现 要求: 堆栈和队列基本操作的编程实现(2学时，验证型)，掌握堆栈和队列的建立、进栈、出栈、进队、出队等基本操作的编程实现，存储结构可以在顺序结构或链接结构中任选，也可以全部实现。也鼓励学生利用基本操作进行一些应用的程序设计。 【实验性质】 验证性实验(学时数:2H) 【实验内容】 内容: 把堆栈和队列的顺序存储(环队)和链表存储的数据进队、出队等运算其中一部分进行程序实现。可以实验一的结果自己实现数据输入、数据显示的函数。 利用基本功能实现各类应用，如括号匹配、回文判断、事物排队模拟、数据逆序生成、多进制转换等。【实验分析、说明过程】 分析: 进栈操作 先创建一个以x为值的新结点p，其data域值为x则进栈操作步骤如下: 将新结点p的指针域指向原栈顶S(执行语句p->next=S)。 将栈顶S指向新结点p(执行语句S=p)。 注:进栈操作的?与?语句执行顺序不能颠倒，否则原S指针其后的链表将丢失。
出栈操作 先将结点栈顶S数据域中的值赋给指针变量*x，则删除操作步骤如下: 结点p 指针域指向原栈顶S(执行语句p=S)。 栈顶S指向其的下一个结点(执行语句S=S->next) 释放p结点空间(执行语句free(p))。 队列分析:用链式存储结构实现的队列称为链队列，一个链队列需要一个队头指针和一个队尾指针才能唯一确定。队列中元素的结构和前面单链表中的结点的结构一样。为了操作方便，在队头元素前附加一个头结点，队头指针就指向头结点。 【思考问题】 1. 栈的顺序存储和链表存储的差异, 答:栈的顺序存储有‘后进先出’的特点，最后进栈的元素必须最先出来，进出栈是有序的，在对编某些需要按顺序操作的程序有很大的作用。