处理器调度(设计一个按时间片轮转法实现处理器调度的程序)

时间片轮转调度算法实验时间片轮转调度算法是一种广泛应用于计算机操作系统中的调度算法。

本文将介绍时间片轮转调度算法的基本原理、特点以及实验过程。

一、时间片轮转调度算法的基本原理时间片轮转调度算法是一种基于时间片的调度算法，它将CPU时间分配给多个进程，每个进程都被赋予一个时间片，当时间片用完后，该进程将被挂起，CPU时间将被分配给下一个进程。

被挂起的进程将被放入一个就绪队列中，等待下一轮时间片到来。

二、时间片轮转调度算法的特点1.公平性：时间片轮转调度算法可以保证每个进程都能够得到一定的CPU时间，从而保证了公平性。

2.响应时间快：时间片轮转调度算法可以保证进程的响应时间快，因为每个进程都会被分配一定的CPU时间。

3.适用性广：时间片轮转调度算法适用于多种场景，包括多用户、多任务、实时任务等。

4.实现简单：时间片轮转调度算法的实现比较简单，可以通过一个就绪队列和一个定时器来实现。

三、时间片轮转调度算法的实验过程1.实验环境：本次实验使用了Linux操作系统，编程语言为C++。

2.实验步骤：（1）创建进程：首先需要创建多个进程，并将它们放入就绪队列中。

（2）分配时间片：为了模拟时间片轮转调度算法，需要为每个进程分配一个时间片。

（3）执行进程：按照就绪队列中的顺序，依次执行每个进程，并在执行完一个时间片后，将进程放回就绪队列中。

（4）更新进程状态：根据进程的执行情况，更新进程的状态，包括运行中、就绪、阻塞等。

（5）输出结果：最后，输出每个进程的执行结果，包括进程的状态、执行时间等。

3.实验结果：经过实验，我们发现时间片轮转调度算法可以保证每个进程都能够得到一定的CPU时间，并且响应时间较快。

同时，我们也发现时间片的大小会对进程的执行时间和响应时间产生影响。

如果时间片过小，会导致进程频繁切换，从而降低CPU的利用率；如果时间片过大，会导致进程响应时间过长，影响用户体验。

四、总结时间片轮转调度算法是一种广泛应用于计算机操作系统中的调度算法，具有公平性、响应时间快、适用性广、实现简单等特点。

设计一个按优先数调度算法实现处理器调度的进程
一．处理器调度的简介
处理器调度是指在若干作业并发处理时，对处理器分配工作的动态过程。

它是操作系统中的一种重要技术，其主要功能是控制并发作业的执行，使他们得到公平的分配，正确的完成执行，以达到有效利用处理机资源，
提高系统的工作效率。

处理器调度技术包括：处理机调度算法、处理机调
度技术等。

处理机调度算法就是基于计算机系统的工作机制，根据不同的作业在
处理机上的执行情况，系统在不同的阶段，根据量的不同，采用不同的算法，按优先级、分时等原则进行处理机调度，使作业在不同的阶段得到公
平的分配，以达到有效利用处理机资源，提高系统工作效率的目的。

按优先数调度算法( Priority Scheduling Algorithm )是指根据作
业的优先级先后来分配处理机资源，使作业能够按照优先级依次被处理，
使得系统性能有所提高。

1．处理器调度的算法流程
按优先数调度算法的处理器调度的过程，如下：
首先，从队列中取出一个作业，检查是否具有最高优先级，如果是，
则将其分配给处理机，否则，该作业放回队列，继续下一步判断；
其次，在没有作业可以处理时，处理机将停止运转。

题目4基于优先数的时间片轮转调度算法调度处理器一、实验目的在采用多道程序设计的系统中，同时处于就绪态的进程往往有多个，当就绪态的进程数大于处理器的个数时，就需按照某种策略进行分配处理器。

本次设计模拟在单处理器情况下采用基于优先数的时间片轮转调度算法进行处理器调度，加深了解处理器调度工作过程。

二、实验内容及要求1、设计一个程序实现基于优先数的时间片轮转调度算法调度处理器。

2、假定系统有5个进程，每个进程用一个进程控制块PCB开代表，进程控制块的结构如下图所示：图1其中：进程名：作为进程的标识。

指针：进程按顺序排成循环链表，用指针指出下一个进程的进程控制块首地址，最后一个进程中的指针指出第一个进程的进程控制块首地址。

要求运行时间：假设进程需要运行的单位时间数。

已运行时间：假设进程已经运行的单位时间数，初值为0。

状态：可假设有两种状态，就绪状态和结束状态。

进程的初始状态都为就绪状态。

3、每次运行所设计的处理器调度程序调度进程之前，为每个进程任意确定它的要求运行时间。

4、此程序是模拟处理器调度，因此，被选中的进程并不实际启动运行，而是执行已运行时间+1来模拟进程的一次运行，表示进程已经运行过一个单位时间。

.5、在所设计的程序中应有显示或打印语句，能显示或打印每次被选中的进程名以及运行一次后进程队列的变化。

6、为进程任意确定要求运行时间，运行所设计的处理器调度程序，显示或打印逐次被选中进程的进程名以及进程控制块的动态变化过程。

7、设有一个就绪队列，就绪进程按优先数（优先数范围0－100）由小到大排列（优先数越小，级别越高）。

当某一进程运行完一个时间片后，其优先级应下调（如优先数加2或3）。

8、例如一组进程如下表：三、实验报告1、程序中使用的数据结构及符号说明。

2、给出主要算法的流程图3、给出程序清单并附上注释4、打印程序运行时的初值和运行结果。

（运行一个进程输出一次结果）三、实验代码#include<>#include<>#include<>#define getpch(type) (type*)malloc(sizeof(type)) d:\n",i);printf("\n请输入作业的名字:");scanf("%s",l->name);printf("\n请输入作业的时间:");scanf("%d",&l->need_time);l->state = 'r'; d:\n",i);printf("\n请输入作业的名字:");scanf("%s",p->name);printf("\n请输入作业的时间:");scanf("%d",&p->need_time);p->state='r';p->worked_time=0;p->flag=0;l->link=p;l=l->link;}rear=l;rear->link=front;}void output().\n");getch();}if(s->state=='e'&&s->flag==0){printf("进程%s已经运行完成！\n\n",s->name);s->flag=1;}s=s->link;flag1=judge(s);}printf("--------------------------------------------\n"); }void input(){int i,num;printf("\n 请输入作业的个数:");scanf("%d",&num);for(i=0;i<num;i++){printf("\n 作业号No.%d:\n",i); p=getpch(JCB);printf("\n 输入作业名:");scanf("%s",p->name);printf("\n 输入作业到达时刻:"); scanf("%f",&p->subtime);printf("\n 输入作业运行时间:"); scanf("%f",&p->runtime);printf("\n");p->state='w';p->link=NULL;sort();}}int space(){int l=0; JCB* jr=ready;while(jr!=NULL){l++;jr=jr->link;}return(l);}void disp(JCB* jr,int select){if (select==3) printf("\n 作业到达时间服务时间响应比运行时刻完成时刻周转时间带权周转时间\n");else printf("\n 作业到达时间服务时间运行时刻完成时刻周转时间带权周转时间\n");printf(" |%s\t",jr->name);printf(" |%.2f\t ",jr->subtime);printf(" |%.2f\t",jr->runtime);if (select==3&&p==jr) printf("|%.2f ",jr->Rp);if (p==jr){printf("|%.2f\t ",jr->;printf(" |%.2f ",jr->;printf(" |%.2f\t",jr->;printf(" |%.2f",jr->;}printf("\n");}int destroy(){printf("\n 作业[%s] 已完成.\n",p->name);free(p);return(1);}void check(int select){JCB* jr;printf("\n **** 当前正在运行的作业是:%s",p->name); disp(p,select);jr=ready;printf("\n ****当前就绪队列状态为:\n");while(jr!=NULL){jr->Rp=(jr->runtime+T-jr->subtime)/jr->runtime; disp(jr,select);jr=jr->link;}destroy();}void running(JCB* jr){if (T>=jr->subtime) jr->=T;else jr->=jr->subtime;jr->=jr->+jr->runtime;jr->=jr->>subtime;jr->=jr->jr->runtime;T=jr->;}int main(){int select=0,len,h=0;float sumTi=0,sumWi=0;printf("\t---*****************---\n"); printf("请选择作业调度算法的方式:\n"); printf("\ \n\n");printf("\t---*****************---\n"); printf("请输入作业调度算法序号(1-4):"); scanf("%d",&select);if (select==4){ creatJCB();RRget();}else{input();len=space();while((len!=0)&&(ready!=NULL)){h++;printf("\n 执行第%d个作业\n",h);p=ready;ready=p->link;p->link=NULL;p->state='R';running(p);sumTi+=p->;sumWi+=p->;check(select);if (select==2&&h<len-1) SJFget();if (select==3&&h<len-1) HRNget();printf("\n 按任意一键继续......");getchar();getchar();}printf("\n\n 作业已经完成.\n");printf("\t 此组作业的平均周转时间：%.2f\n",sumTi/h);printf("\t 此组作业的带权平均周转时间：%.2f\n",sumWi/h);getchar();} }四、运行结果截图。

实验一时间片轮转进程调度算法时间片轮转是一种常用的进程调度算法，它的基本思想是将CPU的使用时间分成若干个时间片，每个进程在一个时间片内运行一段时间。

当一个时间片用完后，就将当前进程放入就绪队列的末尾，然后选择就绪队列中的下一个进程来执行。

下面是一个简单的时间片轮转算法的实验：1. 首先，定义一个进程结构体，包括进程ID、执行时间、剩余时间等属性。

```c++struct Process {int id; // 进程IDint executionTime; // 执行时间int remainingTime; // 剩余时间Process(int id, int executionTime) {this->id = id;this->executionTime = executionTime;this->remainingTime = executionTime;}};```2. 定义一个就绪队列，用于存放所有待执行的进程。

```c++queue<Process> readyQueue;```3. 定义一个时间片大小，例如设为1。

```c++int timeSlice = 1;```4. 创建一些进程，并将它们加入就绪队列。

```c++Process p1(1, 5);Process p2(2, 3);Process p3(3, 2);Process p4(4, 4);readyQueue.push(p1);readyQueue.push(p2);readyQueue.push(p3);readyQueue.push(p4);```5. 开始执行进程调度。

```c++while (!readyQueue.empty()) {Process currentProcess = readyQueue.front(); // 获取当前要执行的进程readyQueue.pop(); // 从就绪队列中移除当前进程// 执行当前进程，更新剩余时间if (currentProcess.remainingTime > timeSlice) {currentProcess.remainingTime -= timeSlice;readyQueue.push(currentProcess); // 将剩余时间不为0的进程重新放入就绪队列} else {currentProcess.remainingTime = 0;cout << "进程" << currentProcess.id << "执行完毕。

一、实验目的（1）在单处理器情况下按时间片轮转算法实现处理器调度，输出运行动态变化过程。

（2）通过算法的实现加深了解处理器调度的工作。

二、实验内容输入实现处理器调度的几个进程信息，任意确定一组“要求运行时间”，启动所设计的处理器调度程序，显示逐次被选中进程的进程名以及进程控制块的动态变化过程。

三、实验步骤1、任务分析：时间片轮转的主要思想就是按顺序为每一个进程一次只分配一个时间片的时间。

算法要完成的功能就是将各个进程按照时间片轮转运行的动态过程显示出来。

时间片轮转算法的主要实现过程是首先为每一个进程创建一个进程控制块，定义数据结构，说明进程控制块所包含的内容，有进程名、进程所需运行时间、已运行时间和进程的状态以及指针的信息。

实现的过程即运用指针指向某一个进程，判断当前的进程是否是就绪状态“r”，如果是，则为该进程分配一个时间片，同时，已运行时间加一且要求运行的时间减一，如此循环执行，当某一个进程的所需要运行的时间减少至0时，则将该进程的状态设置为“e”。

然后，将指针指向下一个未运行完成的进程，重复判断，直至所有的进程都运行结束。

2、概要设计：（1）所用数据结构及符号说明typedef struct PCB{char name[10]; //进程名struct PCB *next; //循环链指针int need_time; //要求运行时间int worked_time; //已运行时间，初始为0char condition; //进程状态，只有“就绪”和“结束”两种状态int flag; //进程结束标志，用于输出}PCB;PCB *front,*rear; //循环链队列的头指针和尾指针int N; //N为进程数（2）主程序的流程图：（3+1来 3、详细设计（1）首先每一个进程用一个进程控制块PCB 来代表。

进程控制块的格式为：指针——进程按顺序排成循环链队列，用指针指出下一个进程的进程控制块的首地址，最后一个进程的指针指出第一个进程的进程控制块首地址。

实验一时间片轮转进程调度算法时间片轮转（Round Robin）是一种常见的进程调度算法，其核心思想是每个进程被分配一个时间片，当时间片用完时，CPU会切换到下一个进程。

这种算法简单高效，能够保证每个进程都能获得公平的CPU时间。

在时间片轮转算法中，每个进程被分配一个相同大小的时间片，通常为几十毫秒到几百毫秒不等。

当一个进程占用完了其时间片，CPU会将其放入就绪队列的末尾，并将CPU分配给队列中的下一个进程。

这种方式可以确保每个进程都有机会运行，并且不会出现某个进程长时间占用CPU，导致其他进程饥饿的情况。

时间片轮转算法的优点之一是简单易实现，只需要设置一个固定的时间片大小和一个就绪队列即可。

另外，由于每个进程都有相同的时间片，因此可以较好地保证公平性，避免某个进程长时间占用CPU而导致其他进程无法运行的情况。

然而，时间片轮转算法也存在一些缺点。

首先，如果时间片设置过小，会导致频繁的进程切换，增加了系统的开销。

而如果时间片设置过大，可能会出现某些进程长时间占用CPU的情况，降低了系统的响应速度。

因此，选择合适的时间片大小对系统的性能至关重要。

另外，时间片轮转算法对I/O密集型的进程并不友好。

由于I/O操作需要等待外部设备的响应，进程可能会在I/O操作期间主动放弃CPU，这样会导致进程在等待I/O时浪费了部分时间片。

为了解决这个问题，可以考虑将I/O操作的等待时间纳入时间片，或者采用其他更适合I/O密集型进程的调度算法。

总的来说，时间片轮转算法是一种简单高效的进程调度算法，适用于大多数情况下。

在实际应用中，需要根据系统的特点和需求选择合适的时间片大小，以提高系统的性能和响应速度。

同时，针对不同类型的进程可以结合其他调度算法，以达到更好的效果。

设计一个按优先数调度算法实现处理器调度的程序算法简介进程调度算法是决定进程在处理器上执行顺序的一种方法。

按照进程的优先级大小来安排每个进程在处理器上的运行顺序。

常见的有以下几种进程调度算法：•先来先服务（First Come, First Serve, FCFS）算法•短作业优先（Shortest Job First, SJF）算法•优先级调度算法•时间片轮转调度（Round Robin, RR）算法本文介绍如何设计一个按优先数调度算法实现处理器调度的程序。

优先级调度算法中，每个进程都分配有一个优先级，等待CPU资源时CPU会选择优先级最高的进程先执行。

在本次设计中，我们将使用最高优先级调度算法实现最高优先级的任务先被处理。

设计思路该程序实现的主要思路如下：1.构建进程模型。

结构体包括进程名称、进程 PID、进程优先级等成员变量。

2.生成不同优先级的进程，并将其存入队列中。

3.运用算法从队列中选择优先级最高并等待执行的进程。

4.执行选择的进程并从队列中移除。

5.循环执行步骤 3 和 4 直到所有进程都被完成。

Markdown 代码实现首先我们需要创建一个结构体 Process，结构体中包含有进程名，进程PID和进程优先级。

struct Process {string pName; // 进程名称int PID; // 进程PIDint priority; // 进程优先级};从用户输入中获取需要生成的进程数量，并构造进程队列。

```markdown int n; // 进程的数量 queue processes; // 进程队列，按优先级升序排列 cin >> n; // 获取进程数量 srand(time(NULL)); // 设定随机数发生器的起始值 for (int i = 1; i <= n; ++i) { Process process; process.pName =。

实验一处理器调度一、实验内容选择一个调度算法，实现处理器调度。

二、实验目的在采用多道程序设计的系统中，往往有若干个进程同时处于就绪状态。

当就绪进程个数大于处理器数时，就必须依照某种策略来决定哪些进程优先占用处理器。

本实习模拟在单处理器情况下的处理器调度，帮助学生加深了解处理器调度的工作。

三、实验题目第二题：设计一个按时间片轮转法实现处理器调度的程序。

[提示]：(1)假定系统有五个进程，每一个进程用一个进程控制块PCB来代表。

进程控制块的格式为：其中，Q1，Q2，Q3，Q4，Q5。

指针——进程按顺序排成循环队列，用指针指出下一个进程的进程控制块的首地址最后一个进程的指针指出第一个进程的进程控制块首地址。

要求运行时间——假设进程需要运行的单位时间数。

已运行时间——假设进程已经运行的单位时间数，初始值为“0”。

状态——有两种状态，“就绪”和“结束”，初始状态都为“就绪”，用“R”表示。

当一个进程运行结束后，它的状态为“结束”，用“E”表示。

(2) 每次运行所设计的处理器调度程序前，为每个进程任意确定它的“要求运行时间”。

(3) 把五个进程按顺序排成循环队列，用指针指出队列连接情况。

另用一标志单元记录轮到运行的进程。

例如，当前轮到P2执行，则有：标志单元K1K2K3K4K5PCB1 PCB2 PCB3 PCB4 PCB5(4)处理器调度总是选择标志单元指示的进程运行。

由于本实习是模拟处理器调度的功能，所以，对被选中的进程并不实际的启动运行，而是执行：已运行时间+1来模拟进程的一次运行，表示进程已经运行过一个单位的时间。

请同学注意：在实际的系统中，当一个进程被选中运行时，必须置上该进程可以运行的时间片值，以及恢复进程的现场，让它占有处理器运行，直到出现等待事件或运行满一个时间片。

在这时省去了这些工作，仅用“已运行时间+1”来表示进程已经运行满一个时间片。

(5)进程运行一次后，应把该进程的进程控制块中的指针值送到标志单元，以指示下一个轮到运行的进程。

东莞理工学院操作系统课程设计报告学院：计算机学院专业班级：软件工程(2)班组成员：提交时间：2014年1月11日指导教师评阅意见：.项目名称：设计一个按时间片轮转法进程CPU调度的程序一、设计目的操作系统课程设计是计算机专业重要的课程，它为学生提供了一个既动手又动脑，将课本上的理论知识和实际游记结合起来，独立分析和解决实际问题的机会。

处理机调度是操作系统中非常重要的部分。

为深入理解进程管理部分的功能，设计调度算法，模拟实现处理机的调度。

本课程设计是用时间片轮转算法模拟单处理机调度。

（1）进一步巩固和复习操作系统的基础知识。

（2）培养结构化程序、模块话程序的方法和能力。

（3）提高学生调试程序的技巧和软件设计的能力。

（4）提高学生分析问题、解决问题以及综合利用编程语言进行程序设计的能力。

二、环境条件Windows系统、VMware Workstation、Ubuntu三、设计内容1. 项目背景操作系统（OS）是计算机系统的重要组成部分，是一个重要的系统软件，它负责管理计算机系统的硬、软件资源和整个计算机的工作流程，协调系统部件之间,系统与用户之间、用户与用户之间的关系。

随着操作系统的新技术的不断出现功能不断增加。

操作系统作为一个标准的套装软件必须满足尽可能多用户的需要，于是系统不断膨胀，功能不断增加，并逐渐形成从开发工具到系统工具再到应用软件的一个平台环境。

更能满足用户的需求。

随着计算机技术的不断发展，人们对于计算机系统性能的要求也越来越高，对于操作系统所使用的算法也在不断地发展。

OS对调度分配实质是一种资源分配，因而调度算法要根据不同的系统资源分配策略所规定的来分配算法。

对于不同的系统目标，又必须采用不同的调度算法。

有的算法适合长作业，有的适合短作业，有的适合作业调度，有的适合进程调度。

操作系统对于各个方面的要求都不得不提到效率的问题，计算机系统的处理机调度便变得尤为重要。

处理机调度的效率甚至可能成为提高计算机处理速度的瓶颈。

设计一个按优先数调度算法实现处理器调度的程序处理器调度是操作系统中重要的任务之一，负责决定在多个可执行任务之间如何分配处理器时间。

在处理器调度中，按优先数调度算法是一种常见的策略。

本文将介绍如何设计一个按优先数调度算法实现处理器调度的程序。

一、定义任务在实现处理器调度之前，首先需要定义可执行的任务。

一个任务可以由多个属性来描述，包括优先级、到达时间、执行时间等。

在按优先数调度算法中，每个任务都有一个优先级，优先级越高表示任务的重要性越高。

同时，每个任务还有一个到达时间，即任务进入调度器的时间点。

最后，每个任务还有一个执行时间，表示任务完成所需要的时间。

二、设计数据结构为了表示任务，我们可以使用一个Task类来封装任务的属性，例如：```class Taskint priority; // 优先级int arrivalTime; // 到达时间int executionTime; // 执行时间};```此外，为了管理所有待调度的任务，需要使用一个队列来存储任务。

我们可以使用优先队列（Priority Queue）来实现这个队列，其中任务按照优先级的顺序排列。

当一个任务到达时，将其插入到优先队列中；当处理器空闲时，从优先队列中选择优先级最高的任务进行调度。

三、实现调度算法接下来，需要实现按优先数调度算法。

按照该算法的步骤，当一个任务到达时，将其插入到优先队列中。

当处理器空闲时，从队列中取出优先级最高的任务，并执行该任务。

如果任务未完成，则将其重新插入队列中。

如果所有任务都已完成，则调度任务结束。

以下是一个示例的按优先数调度算法实现：```PriorityQueue<Task> taskQueue; // 优先队列，按优先级排序任务void schedule(int currentTime)if (taskQueue.isEmpty()System.out.println("Processor is idle.");return;}Task currentTask = taskQueue.poll(; // 取出优先级最高的任务int remainingTime = currentTask.executionTime - (currentTime - currentTask.arrivalTime);if (remainingTime > 0)currentTask.executionTime = remainingTime;taskQueue.add(currentTask); // 将未完成的任务重新插入队列中} else}```四、模拟调度过程最后，我们可以编写一个简单的模拟函数来模拟调度器的执行过程：```void simulatint currentTime = 0; // 当前时间while (!taskQueue.isEmpty()while (!taskQueue.isEmpty( && taskQueue.peek(.arrivalTime <= currentTime)Task newTask = taskQueue.poll(;System.out.println("New task with priority " +newTask.priority + " arrived at " + currentTime + ".");taskQueue.add(newTask); // 插入新到达的任务}schedule(currentTime);currentTime++;}```在模拟函数中，我们不断地增加当前时间，直到所有任务都已完成。

时间片轮转调度程序设计#define M 200#include "conio.h"#include "stdio.h"typedef struct pcb /*进程控制块的定义*/{char Processname[M]; /*进程名*/int runtime; /*运行时间*/int arrivetime; /*到达时间*/char state; /*进程状态*/struct pcb*next; /*链接指针*/}PCB;PCB head_input;PCB head_run;PCB*pcb_input;static char R='r',C='c';unsigned long current; /*记录系统当前时间的变量*/int Processready(); /*建立就绪队列函数*/int Dataready(); /*判断进程是否就绪函数*/void inputprocess(); /*建立进程函数*/int runprocess(); /*运行进程函数*/int Processready(){while(1){if(Dataready()==0)return 1;elserunprocess();}}int Dataready(){if(head_input.next==NULL){if(head_run.next==NULL)return 0;elsereturn 1;}PCB *p1,*p2,*p3;p1=head_run.next;p2=&head_run;while(p1!=NULL){p2=p1;p1=p2->next;}p1=p2;p3=head_input.next;p2=&head_input;while(p3!=NULL){if(((unsigned long)p3->arrivetime<=current)&&(p3->state==R)){printf("╭───────────────────╮\n");printf("｜时间片是:%d(时间:%d),进程%s开始｜\n",current,(current+500)/1000,p3->Processname);printf("╰───────────────────╯\n");p2->next=p3->next;p3->next=p1->next;p1->next=p3;p3=p2;}p2=p3;p3=p3->next;}return 1;}void inputprocess(){PCB *p1,*p2;int num;unsigned long max=0;printf("╭──────────╮\n");printf("｜你要运行多少个进程:｜\n");printf("╰──────────╯");scanf("%d",&num);p1=&head_input;p2=p1;p1->next=new PCB;p1=p1->next;for(int i=0;i<num;i++){printf("╭───────────╮\n");printf("｜第%d个输入的进程名称:｜\n",i+1);printf("╰───────────╯");scanf("%s",p1->Processname);printf("╭───────╮\n");printf("｜输入运行时间:｜\n");printf("╰───────╯");scanf("%d",&(p1->runtime));printf("╭───────╮\n");printf("｜输入到达时间:｜\n");printf("╰───────╯");scanf("%d",&(p1->arrivetime));p1->runtime=(p1->runtime)*1000;p1->arrivetime=(p1->arrivetime)*1000;p1->state=R;if((unsigned long)(p1->arrivetime)>max)max=p1->arrivetime;p1->next=new PCB;p2=p1;p1=p1->next;}delete p1;p1=NULL;p2->next=NULL;}int runprocess(){PCB *p1,*p2;if(head_run.next==NULL){current++;return 1;}else{p1=head_run.next;p2=&head_run;while(p1!=NULL){p1->runtime--;current++;if(p1->runtime<=0){printf("╭───────────────────╮\n");printf("｜时间片是:%d(时间:%d),进程%s结束｜\n",current,(current+500)/1000,p1->Processname);printf("╰───────────────────╯\n");p1->state=C;p2->next=p1->next;delete p1;p1=NULL;}else{p2=p1;p1=p2->next;}}return 1;}}//这样做，设定一个周期的联系来解决问题void main(){printf("\t╭──────────────────╮╭─────────╮\n");printf("\t｜按时间片轮转法调度的算法进行CPU调度｜｜时间:1=1000 时间片｜\n");printf("\t╰──────────────────╯╰─────────╯\n");current=0;inputprocess();Processready();getch();}。

选择一个调度算法实现处理器调度调度算法是处理器调度的关键组成部分，它决定了系统要如何分配和管理处理器的运行时间。

在计算机系统中，调度算法的选择对整个系统的性能和效率起着重要作用。

本文将介绍几种常见的调度算法，包括先来先服务调度算法、最短作业优先调度算法、时间片轮转调度算法和优先级调度算法，并分析它们的优缺点和适用场景。

最短作业优先（Shortest Job First，SJF）调度算法是通过任务的运行时间来确定任务的优先级，运行时间短的任务具有更高的优先级。

根据任务的运行时间，系统会优先执行运行时间较短的任务，以减少平均等待时间和响应时间。

然而，该算法对作业运行时间有较高的要求，需要准确地预测和估计作业的执行时间，否则可能导致长作业等待问题。

因此，该算法更适用于作业的执行时间能够准确估计的场景。

时间片轮转（Round-Robin，RR）调度算法将处理器时间划分为若干个时间片，每个任务按照先来先服务的原则分配一个时间片。

当时间片用完后，任务被挂起，系统切换到下一个任务，直到所有任务都得到执行。

这种调度算法可以避免长作业等待问题，提高任务的响应时间和相应能力。

但是，如果时间片过小，会导致频繁的上下文切换，增加系统开销；如果时间片过大，可能会导致长作业等待问题。

因此，选择合适的时间片大小是实现良好性能的关键。

优先级调度算法根据任务的优先级，为任务分配处理器时间。

具有更高优先级的任务将优先执行，直到执行完或者被更高优先级的任务抢占。

这种算法可以保证高优先级的任务能够及时得到响应和执行，但如果优先级设置不当，可能会导致低优先级任务长时间等待，从而影响系统性能。

因此，需要根据任务的特性和重要性，合理设置任务的优先级。

在实际应用中，可以根据不同的需求和场景选择合适的调度算法。

例如，在实时系统中，时限调度算法可以保证任务能够在特定的时间内得到响应和执行；在分布式系统中，可以使用最高优先级优先调度算法来提高任务的相应能力。

设计一个按优先数调度算法实现处理器调度的程序改按优先数调度算法实现处理器调度的程序设计主要包括以下几个步骤：1.定义进程控制块（PCB）数据结构：PCB用于记录每个进程的相关信息，包括进程标识符（PID）、优先数、状态等。

2.定义就绪队列和等待队列：就绪队列存放处于就绪状态的进程，等待队列存放处于等待状态的进程。

3.初始化进程控制块和队列：创建所有需要执行的进程，并初始化对应的PCB和队列。

4.实现优先数调度算法：在每个时间片结束时，根据进程的优先数从就绪队列中选取优先级最高的进程执行。

如果有多个进程优先级相同，则采用先来先服务（FCFS）算法。

5. 进程调度过程：根据进程的状态和优先级进行调度。

进程可能处于以下三种状态之一：就绪状态（ready）、执行状态（running）和等待状态（waiting）。

6. 进程状态切换：在进程调度过程中，根据进程状态的改变，进行相应的状态切换操作。

例如，当一个进程执行完毕时，将其状态设置为已完成（terminated）。

下面是一个按优先数调度算法实现处理器调度的示例程序：```python#定义进程控制块（PCB）数据结构class PCB:def __init__(self, pid, priority):self.pid = pid # 进程标识符self.priority = priority # 优先数self.status = 'ready' # 进程状态，默认为就绪状态#定义就绪队列和等待队列ready_queue = []waiting_queue = []#初始化进程控制块和队列def init(:processes =PCB(1,3),PCB(2,1),PCB(3,2)for process in processes:ready_queue.append(process)#实现优先数调度算法def priority_scheduling(:while len(ready_queue) > 0:#根据优先级从就绪队列中选取优先级最高的进程selected_process = max(ready_queue, key=lambda x: x.priority) ready_queue.remove(selected_process)#执行选取的进程print(f"Process {selected_process.pid} is running...")#进程状态改变：从执行状态变为就绪状态selected_process.status = 'ready'ready_queue.append(selected_process)#模拟时间片结束if len(ready_queue) > 0:print("Time slice ends. Switching to the next process...")print("All processes have been executed.")#运行进程调度程序initpriority_scheduling```在上述示例程序中，我们首先定义了一个`PCB`类来表示进程控制块。

cpu调度原理
一，概述
CPU 调度是指处理器根据一定的算法，对系统中处于就绪状态的多个进程进行轮流调度的过程，达到公平有效的分配执行的效果。

通过CPU调度，可以让多个进程共享CPU的资源，使系统能够在有限的时间内完成最大化的工作量。

二，CPU调度原理
1、时间片轮转法，它是一种对公平性要求高的调度算法，即每个进程都有一个完全一样大小的时间片，一次调度一个进程，调用一个时间片，当前进程调度完之后，就该轮到一个另外的进程。

这样，多个进程就得到了公平及均衡的分配时间和公平的处理运行机会。

2、优先级调度算法，它是一种对每个进程的要求不同的调度算法，根据进程的特定要求，分配优先级，具有更高优先级的进程，会优先得到CPU调度，运行的机会更多，而具有低优先级的进程，会有很少的机会被调度执行。

3、多级反馈队列调度法，多级反馈队列调度算法通常由许多优先级级别组成，各级别采用优先级调度算法，而且各级优先级的时间片转换也不同，使拥有较高优先级的进程能更快获得运行权，拥有较低的优先级的进程的执行速度更慢。

4、多级反馈队列和优先级混合调度法，优先级混合调度算法根据进程的不同特性对其优先级进行混合设置，使优先级有时可以根据其已经执行的时间、服务性能等而改变和升高，而后由多级反馈队列调度算法进行调度。

总之，CPU调度本身是用来控制多个进程共享CPU并发执行的效率调度技术，其作用在于提高系统吞吐量，降低作业完成时间，使系统能更高效地执行指定的任务。

目录一、设计目的 (1)二、设计内容 (2)三、设计原理 (3)四、算法实现 (4)五、流程图 (5)六、源程序 (6)七、运行示例及结果分析 (11)八、心得体会 (13)九、参考资料 (14)时间片轮转法进行CPU调度一、设计目的进程调度是处理机管理的核心内容。

本设计要求用高级语言编写和调试一个简单的进程调度程序。

通过本实验可以加深理解有关进程控制块、进程队列的概念，并体会和了解优先权调度算法和时间片轮转调度算法的具体实施办法。

并通过课程设计，让我们更好的掌握操作系统的原理以及实现方法，加深对操作系统基础理论和重要算法的理解，加强我们自身的动手能力。

在多道程序或多任务系统中，系统同时处于就绪状态的进程有若干个，为了使系统中的各进程能有条不紊的进行，选择某种调度策略，以选择一进程占用处理机因此使用时间片轮转算法模拟单处理机调度。

系统将所有的就绪进程按先来先服务的原则排成一个队列，每次调度时，把CPU分配给队首进程，并令其执行一个时间片。

时间片的大小从几MS到几百MS。

当执行的时间片用完时，由一个计时器发出时钟中断请求，调度程序便据此信号来停止该进程的执行，并将它送往就绪队列的末尾；然后再把处理机分配给就绪队列中的新的队首进程，同时也让他执行一个时间片。

这样就可以保证就绪队列中的所有进程在一给定的时间内均能获得一时间片的处理机执行时间。

换言之，系统能在给定时间内相应所有用户的请求。

四、算法实现每个程序用一个进程控制块PCB来代表。

PCB代表：进程名、链接指针、到达时间、估计运行时间和进程状态。

其中进程名既进程标识。

链接指针之处下一个到达进程的进程控制块地址，按照进程到达的顺序排队，统设置一个队头和队尾指针分别指向第一个和最后一个进程，新生成的进程放队尾。

设计者任意指定一个运行时间，进程创建时用户指定到达时间，调度时，总是选择到达时间最早的进程。

进程有就绪和完成状态，进程一创建就处于就绪状态，用R表示，一个程序运行结束时，就将其设置为完成状态，用C表示。

实验报告2012 ～2013 学年第一学期课程操作系统原理实验名称设计一个按优先数调度算法实现处理器调度的进程小组成员阮广杰、陈智磊、高天翔、董云鹏专业班级10级计本三班指导教师屠菁2012 年11 月29号操作系统实验报告实验目的：在采用多道程序设计的系统中，往往有若干个进程同时处于就绪状态。

当就绪状态进程个数大于处理器数时，就必须依照某种策略来决定哪些进程优先占用处理器。

本实验模拟在单处理器情况下处理器调度，设计一个按优先数调度算法实现处理器调度的进程，通过运行程序，能够清楚的表述优先数调度的过程，进一步掌握优先数调度算法的实现。

实验内容：设计一个按优先数调度算法实现处理器调度的进程。

实验步骤：概要设计：(1)假定系统有5个进程，每个进程用一个PCB来代表。

PCB的格式为：进程名、指针、要求运行时间、优先数、状态。

进程名——P1~P5。

指针——按优先数的大小把5个进程连成队列，用指针指出下一个进程PCB 的首地址。

要求运行时间——假设进程需要运行的单位时间数。

优先数——赋予进程的优先数，调度时总是选取优先数大的进程先执行。

状态——假设两种状态，就绪，用R表示，和结束，用E表示。

初始状态都为就绪状态。

(2) 每次运行之前，为每个进程任意确定它的“优先数”和“要求运行时间”。

(3) 处理器总是选队首进程运行。

采用动态改变优先数的办法，进程每运行1次，优先数减1，要求运行时间减1。

(4) 进程运行一次后，若要求运行时间不等于0，则将它加入队列，否则，将状态改为“结束”，退出队列。

(5) 若就绪队列为空，结束，否则，重复(3)。

详细设计：1、程序中使用的数据结构及符号说明：typedef struct PCB{char name[50];// 进程名以序号代替LPVOID lp;// 指向进程的长指针，模拟的，所以没用到。

int tm;// 需要运行的时间int prior;// 初始的优先数char state;// 状态struct PCB *next; // 指向下一个PCB块}PCB;3、源程序清单：//Main.cpp// prior.cpp : Defines the entry point for the application.//#include "stdafx.h"#include "resource.h"#include "MainDlg.h"#include <COMMCTRL.H>int APIENTRY WinMain(HINSTANCE hInstance,//当前进程句柄HINSTANCE hPrevInstance,// 前次进程句柄LPSTR lpCmdLine,// 启动信息int nCmdShow)//{//Enable IPAddress、Calendar.etcInitCommonControls();//系统调用函数DialogBox(hInstance, MAKEINTRESOURCE(IDD_MAIN), NULL, Main_Proc);return 0;}//MainDlg.cpp#include "stdafx.h"#include <windows.h>#include <windowsx.h>#include "resource.h"#include "MainDlg.h"#include "cross.h"#include "time.h"int MAX_NUM;// 用户输入进程数char *pst1="------------------------------------------------------------------------------\r\n"; char *pst2="=======================================\r\n";typedef struct PCB{char name[50];// 进程名以序号代替LPVOID lp;// 指向进程的长指针，模拟的，所以没用到。

实验一处理机调度算法的实现1、实验名称：处理机调度算法的实现2、预习要求：了解操作系统处理机调度的根本概念，处理机调度程序的功能，常用的处理机调度算法。

C或C++编程方法与语句格式，提前初步编好实验程序。

3、实验方式：通过实验室的微机上机，实际调试程序。

4、实验要求：正确的设计有关的数据结构与各个功能模块，画出程序的流程图，编写程序，程序执行结果应正确。

5、实验环境：windows操作系统环境下的个人微机C或C++程序设计语言6、实验分组：1人/组7、实验内容：1、设定系统中进程数，每一个进程用一个进程控制块表示。

2、输入每个进程的“优先数〞和“要求运行时间〞。

3、为了调度方便，将进程按给定的优先数从大到小连成就绪队列。

用一单元指出队列首进程，用指针指出队列的连接情况。

4、处理机调度总是选队首进程运行。

采用时间片轮转调度算法5、假设要求运行时间为零，那么将其状态置为“结束〞,且退出队列。

6、运行所设计程序，显示或打印逐次被选中进程的进程名以及进程控制块的动态变化过程8、其它要求：根据自己实验内容在课下查资料，设计出根本的程序框架。

在实验课堂规定的时间内，自己独立完成程序的编制。

在规定的时间内，书写上交实验报告书。

程序截图：源程序#include <iostream>#include <string>using namespace std;int Num;int *priority = new int[Num];int *time = new int[Num];char *name = new char[Num]; void showData() {for (int i = 0; i < Num; ++i){cout << "\t进程名字:" << name[i] << "\t进程时间:" << time[i] << "\t进程优先度:" << priority[i] << endl;}}void initValue() {for (int i = 0; i < Num; ++i){cout <<"进程名字:";cin >> name[i];cout << "进程时间:";cin >> time[i];cout << "进程优先度:";cin >> priority[i];cout << endl;}system("cls");cout << endl << "没有排序的进程：" << endl;showData();for (int i = 0; i < Num; i++){for (int j = 0; i + j < Num - 1; j++){if (priority[j] < priority[j + 1]){int temp = priority[j];char temp1 = name[j];int temp2 = time[j];priority[j] = priority[j + 1];name[j] = name[j + 1];time[j] = time[j + 1];priority[j + 1] = temp;name[j + 1] = temp1;time[j + 1] = temp2;}}}cout << endl << "排序后的进程：" << endl;showData();cout << "-----------------------------------------------" << endl;}void Round_robin_method(){int flag = Num;//记录剩余进程数int round = 0; //轮转数while(time[0]>0){cout << "\n正在运行进程" << name[0] << endl;showData();time[0]--;if (time[0] == 0){cout << "\n*********************进程" << name[0] << " 时间为0销毁***************************\n";flag--;for (int i =0 ; i < Num-1; i++){name[i] = name[i + 1];time[i] = time[i + 1];priority[i] = priority[i + 1];Num = flag;}}else{char t_name = name[0];int t_time = time[0];int t_priority = priority[0];for (int i = 0; i < Num ; i++){name[i] = name[i + 1];time[i] = time[i + 1];priority[i] = priority[i + 1];}name[Num - 1] = t_name;time[Num - 1] = t_time;priority[Num - 1] = t_priority;}.if (flag == 0){break;}}}int main(){cout << "请输入进程数:";cin >> Num;initValue();Round_robin_method();system("pause") ;return 0;}。