实验一-进程调度实验

操作系统实验报告进程调度操作系统实验报告：进程调度引言在计算机科学领域中，操作系统是一个重要的概念，它负责管理和协调计算机系统中的各种资源，包括处理器、内存、输入/输出设备等。

其中，进程调度是操作系统中一个非常重要的组成部分，它负责决定哪个进程在何时获得处理器的使用权，以及如何有效地利用处理器资源。

实验目的本次实验的目的是通过对进程调度算法的实验，深入理解不同的进程调度算法对系统性能的影响，并掌握进程调度算法的实现方法。

实验环境本次实验使用了一台配备了Linux操作系统的计算机作为实验平台。

在该计算机上，我们使用了C语言编写了一些简单的进程调度算法，并通过模拟不同的进程调度场景进行了实验。

实验内容1. 先来先服务调度算法（FCFS）先来先服务调度算法是一种简单的进程调度算法，它按照进程到达的顺序进行调度。

在本次实验中，我们编写了一个简单的FCFS调度算法，并通过模拟多个进程同时到达的情况，观察其对系统性能的影响。

2. 短作业优先调度算法（SJF）短作业优先调度算法是一种根据进程执行时间长度进行调度的算法。

在本次实验中，我们编写了一个简单的SJF调度算法，并通过模拟不同长度的进程，观察其对系统性能的影响。

3. 时间片轮转调度算法（RR）时间片轮转调度算法是一种按照时间片大小进行调度的算法。

在本次实验中，我们编写了一个简单的RR调度算法，并通过模拟不同时间片大小的情况，观察其对系统性能的影响。

实验结果通过实验，我们发现不同的进程调度算法对系统性能有着不同的影响。

在FCFS 算法下，长作业会导致短作业等待时间过长；在SJF算法下，长作业会导致短作业饥饿现象；而RR算法则能够较好地平衡不同进程的执行。

因此，在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的进程调度算法。

结论本次实验通过对进程调度算法的实验，深入理解了不同的进程调度算法对系统性能的影响，并掌握了进程调度算法的实现方法。

同时，也加深了对操作系统的理解，为今后的学习和研究打下了良好的基础。

实验一、进程调度实验报告一、实验目的进程调度是操作系统中的核心功能之一，其目的是合理地分配 CPU 资源给各个进程，以提高系统的整体性能和资源利用率。

通过本次实验，我们旨在深入理解进程调度的原理和算法，掌握进程状态的转换，观察不同调度策略对系统性能的影响，并通过实际编程实现来提高我们的编程能力和对操作系统概念的理解。

二、实验环境本次实验使用的操作系统为 Windows 10，编程语言为 C+＋，开发工具为 Visual Studio 2019。

三、实验原理1、进程状态进程在其生命周期中会经历不同的状态，包括就绪态、运行态和阻塞态。

就绪态表示进程已经准备好执行，只等待 CPU 分配；运行态表示进程正在 CPU 上执行；阻塞态表示进程由于等待某个事件（如 I/O操作完成）而暂时无法执行。

2、调度算法常见的进程调度算法有先来先服务（FCFS）、短作业优先（SJF）、时间片轮转（RR）等。

先来先服务算法按照进程到达的先后顺序进行调度。

短作业优先算法优先调度执行时间短的进程。

时间片轮转算法将 CPU 时间划分成固定大小的时间片，每个进程轮流获得一个时间片执行。

四、实验内容1、设计并实现一个简单的进程调度模拟器定义进程结构体，包含进程 ID、到达时间、执行时间、剩余时间等信息。

实现进程的创建、插入、删除等操作。

实现不同的调度算法。

2、对不同调度算法进行性能测试生成一组具有不同到达时间和执行时间的进程。

分别采用先来先服务、短作业优先和时间片轮转算法进行调度。

记录每个算法下的平均周转时间、平均等待时间等性能指标。

五、实验步骤1、进程结构体的定义｀｀｀c+＋struct Process ｛int pid;int arrivalTime;int executionTime;int remainingTime;int finishTime;int waitingTime;int turnaroundTime;｝；｀｀｀2、进程创建函数｀｀｀c+＋void createProcess(Process processes, int& numProcesses, int pid, int arrivalTime, int executionTime) ｛processesnumProcessespid ＝ pid;processesnumProcessesarrivalTime ＝ arrivalTime;processesnumProcessesexecutionTime ＝ executionTime;processesnumProcessesremainingTime ＝ executionTime;numProcesses+＋；｝｀｀｀3、先来先服务调度算法实现｀｀｀c+＋void fcfsScheduling(Process processes, int numProcesses) ｛int currentTime ＝ 0;for （int i ＝ 0; i ＜ numProcesses; i+＋）｛if （currentTime ＜ processesiarrivalTime) ｛currentTime ＝ processesiarrivalTime;｝processesistartTime ＝ currentTime;currentTime ＋＝ processesiexecutionTime;processesifinishTime ＝ currentTime;processesiwaitingTime ＝ processesistartTime processesiarrivalTime;processesiturnaroundTime ＝ processesifinishTime processesiarrivalTime;｝｝｀｀｀4、短作业优先调度算法实现｀｀｀c+＋void sjfScheduling(Process processes, int numProcesses) ｛int currentTime ＝ 0;int minExecutionTime, selectedProcess;bool found;while （true) ｛found ＝ false;minExecutionTime ＝ INT_MAX;selectedProcess ＝－1;for （int i ＝ 0; i ＜ numProcesses; i+＋）｛if （processesiarrivalTime ＜＝ currentTime ＆＆processesiremainingTime ＜ minExecutionTime ＆＆processesiremainingTime ＞ 0) ｛found ＝ true;minExecutionTime ＝ processesiremainingTime;selectedProcess ＝ i;｝｝if （！found) ｛break;｝processesselectedProcessstartTime ＝ currentTime;currentTime ＋＝ processesselectedProcessremainingTime;processesselectedProcessfinishTime ＝ currentTime;processesselectedProcesswaitingTime ＝processesselectedProcessstartTime processesselectedProcessarrivalTime;processesselectedProcessturnaroundTime ＝processesselectedProcessfinishTime processesselectedProcessarrivalTime;processesselectedProcessremainingTime ＝ 0;｝｝｀｀｀5、时间片轮转调度算法实现｀｀｀c+＋void rrScheduling(Process processes, int numProcesses, int timeSlice) ｛int currentTime ＝ 0;Queue<int> readyQueue;for （int i ＝ 0; i ＜ numProcesses; i+＋）｛readyQueueenqueue(i)；｝while （！readyQueueisEmpty(））｛int currentProcess ＝ readyQueuedequeue(）；if （processescurrentProcessarrivalTime ＞ currentTime) ｛currentTime ＝ processescurrentProcessarrivalTime;｝if （processescurrentProcessremainingTime ＜＝ timeSlice) ｛currentTime ＋＝ processescurrentProcessremainingTime;processescurrentProcessfinishTime ＝ currentTime;processescurrentProcesswaitingTime ＝processescurrentProcessstartTime processescurrentProcessarrivalTime;processescurrentProcessturnaroundTime ＝processescurrentProcessfinishTime processescurrentProcessarrivalTime;processescurrentProcessremainingTime ＝ 0;｝ else ｛currentTime ＋＝ timeSlice;processescurrentProcessremainingTime ＝ timeSlice;readyQueueenqueue(currentProcess)；｝｝｝｀｀｀6、性能指标计算函数｀｀｀c+＋void calculatePerformanceMetrics(Process processes, int numProcesses, double& averageWaitingTime, double& averageTurnaroundTime) ｛double totalWaitingTime ＝ 0, totalTurnaroundTime ＝ 0;for （int i ＝ 0; i ＜ numProcesses; i+＋）｛totalWaitingTime ＋＝ processesiwaitingTime;totalTurnaroundTime ＋＝ processesiturnaroundTime;｝averageWaitingTime ＝ totalWaitingTime ／ numProcesses; averageTurnaroundTime ＝ totalTurnaroundTime ／ numProcesses;｝｀｀｀7、主函数｀｀｀c+＋int main(）｛Process processes100;int numProcesses ＝ 0;／／创建进程createProcess(processes, numProcesses, 1, 0, 5)；createProcess(processes, numProcesses, 2, 1, 3)；createProcess(processes, numProcesses, 3, 2, 4)；createProcess(processes, numProcesses, 4, 3, 2)；／／先来先服务调度fcfsScheduling(processes, numProcesses)；double fcfsAverageWaitingTime, fcfsAverageTurnaroundTime;calculatePerformanceMetrics(processes, numProcesses, fcfsAverageWaitingTime, fcfsAverageTurnaroundTime)；cout ＜＜＂先来先服务调度的平均等待时间：＂＜＜fcfsAverageWaitingTime ＜＜ endl;cout ＜＜＂先来先服务调度的平均周转时间：＂＜＜fcfsAverageTurnaroundTime ＜＜ endl;／／短作业优先调度sjfScheduling(processes, numProcesses)；double sjfAverageWaitingTime, sjfAverageTurnaroundTime;calculatePerformanceMetrics(processes, numProcesses, sjfAverageWaitingTime, sjfAverageTurnaroundTime)；cout ＜＜＂短作业优先调度的平均等待时间：＂＜＜sjfAverageWaitingTime ＜＜ endl;cout ＜＜＂短作业优先调度的平均周转时间：＂＜＜sjfAverageTurnaroundTime ＜＜ endl;／／时间片轮转调度（时间片为 2）rrScheduling(processes, numProcesses, 2)；double rrAverageWaitingTime, rrAverageTurnaroundTime;calculatePerformanceMetrics(processes, numProcesses, rrAverageWaitingTime, rrAverageTurnaroundTime)；cout ＜＜＂时间片轮转调度（时间片为 2）的平均等待时间：＂＜＜ rrAverageWaitingTime ＜＜ endl;cout ＜＜＂时间片轮转调度（时间片为 2）的平均周转时间：＂＜＜ rrAverageTurnaroundTime ＜＜ endl;return 0;｝｀｀｀六、实验结果与分析1、先来先服务调度平均等待时间：40平均周转时间：85分析：先来先服务调度算法简单直观，但对于短作业可能会造成较长的等待时间，导致平均等待时间和平均周转时间较长。

进程调度实验报告一、实验目的。

本实验旨在通过对进程调度算法的模拟和实验，加深学生对进程调度原理的理解，掌握各种进程调度算法的特点和应用场景，提高学生的实际操作能力和分析问题的能力。

二、实验环境。

本次实验使用了C语言编程语言，通过模拟实现了先来先服务（FCFS）、最短作业优先（SJF）、时间片轮转（RR）和多级反馈队列（MFQ）四种进程调度算法。

三、实验过程。

1. 先来先服务（FCFS）调度算法。

先来先服务调度算法是一种非抢占式的调度算法，按照进程到达的先后顺序进行调度。

在本次实验中，我们通过模拟多个进程到达并排队等待CPU执行，观察其平均等待时间和平均周转时间。

实验结果表明，先来先服务调度算法适用于作业长度差异较大的情况，但容易产生“饥饿”现象。

2. 最短作业优先（SJF）调度算法。

最短作业优先调度算法是一种非抢占式的调度算法，按照作业执行时间的长短进行调度。

在本次实验中，我们通过模拟多个作业的执行时间，观察其平均等待时间和平均周转时间。

实验结果表明，最短作业优先调度算法能够最大程度地减少平均等待时间，但可能会导致长作业被“饿死”。

3. 时间片轮转（RR）调度算法。

时间片轮转调度算法是一种抢占式的调度算法，每个进程被分配一个时间片，当时间片用完后，该进程被放到队尾等待。

在本次实验中，我们通过模拟多个进程的执行和时间片的调度，观察其平均等待时间和平均周转时间。

实验结果表明，时间片轮转调度算法能够保证每个进程都能得到一定的执行时间，但可能会导致上下文切换频繁。

4. 多级反馈队列（MFQ）调度算法。

多级反馈队列调度算法是一种综合性的调度算法，根据进程的优先级和执行时间进行动态调整。

在本次实验中，我们通过模拟多个进程的执行和不同优先级队列的调度，观察其平均等待时间和平均周转时间。

实验结果表明，多级反馈队列调度算法能够兼顾短作业和长作业，提高了系统的整体性能。

四、实验总结。

通过本次实验，我们深入理解了不同进程调度算法的特点和适用场景。

进程调度操作系统实验报告一、实验目的本次实验的主要目的是深入理解操作系统中进程调度的概念和原理，通过实际编程和模拟，观察不同调度算法对系统性能的影响，并掌握进程调度的实现方法。

二、实验环境操作系统：Windows 10编程语言：C+＋开发工具：Visual Studio 2019三、实验原理进程调度是操作系统的核心功能之一，它负责决定哪个进程在何时获得 CPU 资源进行执行。

常见的进程调度算法有先来先服务（FCFS）、短作业优先（SJF）、时间片轮转（RR）、优先级调度等。

先来先服务算法按照进程到达的先后顺序进行调度，先到达的进程先获得 CPU 执行。

这种算法简单直观，但可能导致短作业等待时间过长。

短作业优先算法优先调度执行时间短的进程，能有效减少平均等待时间，但可能导致长作业饥饿。

时间片轮转算法将 CPU 时间划分成固定大小的时间片，每个进程轮流获得一个时间片进行执行。

如果进程在时间片内未完成，则被放回就绪队列等待下一轮调度。

优先级调度根据进程的优先级来决定调度顺序，优先级高的进程先获得 CPU 资源。

四、实验步骤1、设计进程结构体定义进程的标识号（PID）、到达时间、服务时间、剩余时间、优先级等属性。

2、实现先来先服务算法按照进程到达的先后顺序将它们放入就绪队列。

从就绪队列中取出第一个进程进行调度执行，直到其完成。

3、实现短作业优先算法计算每个进程的剩余服务时间。

将进程按照剩余服务时间从小到大排序，放入就绪队列。

从就绪队列中取出剩余服务时间最短的进程进行调度执行。

4、实现时间片轮转算法设定时间片大小。

将进程放入就绪队列，按照先来先服务的原则依次分配时间片执行。

进程在时间片内未完成的，放回就绪队列末尾。

5、实现优先级调度算法为每个进程设置优先级。

将进程按照优先级从高到低排序，放入就绪队列。

从就绪队列中取出优先级最高的进程进行调度执行。

6、计算平均周转时间和平均带权周转时间周转时间＝完成时间到达时间带权周转时间＝周转时间／服务时间平均周转时间＝总周转时间／进程数平均带权周转时间＝总带权周转时间／进程数7、输出调度结果包括每个进程的调度顺序、开始时间、结束时间、周转时间、带权周转时间等。

实验一进程调度实验小组成员：09信管06班余俭3109005857曾昭术3109005859一、实验目的：用高级语言编写和测试一个进程调度程序，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，以加深对进程的概念及进程调度算法的理解，并体会和了解优先数调度算法的具体实施方法。

二、实验内容：设计一个有N个进程并发的进程调度程序。

要求采用最高优先数优先算法，时间片轮转算法这两种算法。

每个进程有一个进程控制块（PCB）表示。

进程控制块可以包含如下信息：进程名、优先数、到达时间、需要运行时间、已用CPU时间、进程状态等等。

进程的优先数及需要的运行时间可以事先人为地指定（也可以由随机产生）。

进程的到达时间为进程输入的时间。

进程的运行时间以时间片为单位进行计算。

每个进程的状态可以是就绪W（Wait）、运行R（Run）、或完成F（Finish）三种状态之一。

就绪进程获得CPU后都只能运行一个时间片。

用已占用CPU时间加1来表示。

当执行进程在工作的时候，就绪队列中的进程优先级都加一。

当要进行进程调度的时候，如果排在队列前面的进程优先级相等，则按照需要运行的时间大小来排序，需要时间小的排在前面，符合短作业优先算法。

如果运行一个时间片后，进程的已占用CPU时间已到达所需要的运行时间，则撤销该进程，如果运行一个时间片后进程的已占用CPU时间还未达所需要的运行时间，也就是进程还需要继续运行，此时应将进程的优先数减1（即降低一级），然后把它插入就绪队列等待CPU。

每进行一次调度程序都打印一次运行进程、就绪队列、以及各个进程的PCB，以便进行检查。

重复以上过程，直到所要进程都完成为止。

三、源代码：/*进程调度*/#include "stdio.h"#include "stdlib.h"#include "conio.h"/*#define NULL 0*/#define getpch(type)(type *)malloc(sizeof(type))struct pcb /*定义进程控制块PCB*/{char name[10];char state;int supper;int ntime;int rtime;struct pcb *link;}*ready=NULL,*p;typedef struct pcb PCB;sort() /*建立对进程进行优先级排列函数*/{PCB *first,*second;int insert=0;if((ready==NULL)||((p->supper)>(ready->supper))) /*优先级最大者，插入队首*/{p->link=ready;ready=p;}else if((p->supper)<(ready->supper))/*进程比较优先级，插入适当的位置中*/{first=ready;second=first->link;while(second!=NULL){if((p->supper)>=(second->supper)) /*若插入进程比当前进程优先数大*/{ if((p->supper)==(second->supper)) /*修改的代码,实现了当进程优先级相等时，将需要运行时间小的进程放在队列首位*/{if((p->ntime)>(second->ntime)){p->link=second->link;second->link=p;second=NULL;insert=1;}else{p->link=second;first->link=p;second=NULL;insert=1;}}else{p->link=second;first->link=p;second=NULL;insert=1;}}else /*插入进程优先数最低，则插入到队尾*/first=first->link;second=second->link;}}if(insert==0) first->link=p;}else{if((p->ntime)<(ready->ntime)){p->link=ready;ready=p;}else{p->link=ready->link;ready->link=p;}}}input() /*建立进程控制块函数*/{int i,num;printf("\n 请输入要执行进程的个数：");scanf("%d",&num);for(i=0;i<num;i++){printf("\n 进程号No.%d:\n",i);p=getpch(PCB);printf("\n 请输入进程号:");scanf("%s",p->name);printf("\n 输入进程优先数:");scanf("%d",&p->supper);printf("\n 输入进程运行时间:");scanf("%d",&p->ntime);printf("\n");p->rtime=0;p->state='w';p->link=NULL;sort(); /*调用sort函数*/}system("cls");/*清屏*/}int space(){int l=0;PCB *pr=ready;while(pr!=NULL){l++;pr=pr->link;}return(l);}disp(PCB *pr) /*建立进程显示函数，用于显示当前进程*/{printf("\nqname\tstate\tsupper\tndtime\truntime\n");printf("|%s\t",pr->name);printf("|%c\t",pr->state);printf("|%d\t",pr->supper);printf("|%d\t",pr->ntime);printf("|%d\t",pr->rtime);printf("\n");}check() /*建立进程查看函数*/{PCB *pr;printf("\n **** 当前正在运行的进程是:%s",p->name); /*显示当前运行进程*/ disp(p);pr=ready;printf("\n ****当前就绪队列状态为:\n"); /*显示就绪队列状态*/while(pr!=NULL){disp(pr);pr=pr->link;}}destroy() /*建立进程撤销函数（进程运行结束，撤销进程）*/{printf("\n 进程[%s] 已完成。

淮海工学院计算机科学系实验报告书课程名：《操作系统原理》题目：实验一进程管理班级：Z软件52学号：2017140595姓名：郭文静1、实验目的与要求进程是操作系统最重要的概念之一，进程调度是操作系统内核的重要功能，本实验要求用C/C++语言编写一个进程调度模拟程序，至少使用最高优先权优先或时间片轮转法两种算法来实现进程调度。

通过本实验可加深对进程调度算法的理解。

1、设计有5个进程并发执行的模拟调度程序，每个程序由一个PCB表示。

2、模拟调度程序至少使用最高优先权优先或时间片轮转法两种算法来实现进程调度。

3、程序执行中应能在屏幕上显示出各进程的状态变化，以便于观察调度的整个过程。

2、实验内容或题目2.1优先级算法说明（1）PCB的结构：优先级算法中，设PCB的结构如右图所示，其中各数据项的含义Array如下：Id：进程标识符号，取值1—5。

Prior：优先级，随机产生，范围5—10。

Used：目前已占用的CPU时间数，初值为0；当该进程被调用执行时，每执行一个时间片，Used加1。

Need：进程尚需的CPU时间数，初值表示该进程需要运行的总时间，取值范围为1—5。

并随机产生，每运行一个时间片need减1；need为0则进程结束。

Status：进程状态R（运行），J（就绪），F（完成）；初始时都处于就绪状态。

Next：指向就绪队列中下一个进程的PCB的指针。

（2）初始状态及就绪队列组织：5个进程初始都处于就绪状态，进程标识1—5，used初值都为0。

各进程的优先级随机产生，范围1—5。

处于就绪状态的进程，用队列加以组织，队列按优先级由高到低依次排列，队首指针设为head。

（3）调度原则以及运行时间的处理：正在执行的进程每执行一个时间片，其优先级减1（允许优先级为负）。

进程调度将在以下情况发生：当正在运行的程序其优先级小于就绪队列队首进程的优先级时。

程序中进程的运行时间以逻辑时间片为单位。

2.2时间片轮转算法说明（1）PCB的结构（如下图所示）：轮转法中，设PCB的结构如右图所示，其中各数据项的含义如下：Span：在某一轮中，分配给先运行进程的时间片数，取值1—3。

《计算机操作系统》课程实验报告题目实验一进程调度学院: 计算机学院专业: 计算机科学与技术姓名班级学号2015年10月21日实验一进程调度1.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。

2.实验内容：用C语言实现对N个进程采用某种进程调度算法先来先服务调度、短作业优先调度的调度。

3.设计实现：要求给出设计源码，设计源码要有详细注释，#include <stdio.h>#include<iostream>using namespace std;struct program{char name; /*进程名*/int atime; /*到达时间*/int stime; /*服务时间*/int ftime; /*完成时间*/int rtime; /*周转时间*/float qrtime; /*带权周转时间*/};void xianshi(struct program a[],int n){int i,j;struct program t;/*将进程按时间排序*/printf("根据到达时间重新排序：\n");printf("*****进程*************到达时间***************服务时间*****\n");for(j=0;j<n-1;j++)for(i=0;i<n-1-j;i++)if(a[i].atime>a[i+1].atime){t.atime=a[i].atime;a[i].atime=a[i+1].atime;a[i+1].atime=t.atime;=a[i].name;a[i].name=a[i+1].name;a[i+1].name=;t.stime=a[i].stime;a[i].stime=a[i+1].stime;a[i+1].stime=t.stime;}for(i=0;i<n;i++)printf(" %c %d %d |\n",a[i].name,a[i].atime,a[i].stime);printf("----------------------------------------------------\n"); }void fcfs(struct program a[],int n){int i;int time=0;for(i=0;i<n;i++){time=time+a[i].stime;a[i].ftime=a[0].atime+time;a[i].rtime=a[i].ftime-a[i].atime;a[i].qrtime=(float)a[i].rtime/a[i].stime;}printf("\nFCFS算法：\n");printf("*****进程****到达时间****完成时间******周转时间*******带权周转时间*****\n");for(i=0;i<n;i++){printf(" %c %d %.2d %.2d %.2f |\n",a[i].name,a[i].atime,a[i].ftime,a[i].rtime,a[i].qrtime);}printf("-----------------------------------------------------------------------\n");}void main(){int i,m;struct program pro[4];/*创建进程 */printf(" ******先来先服务算法****** \n");printf("请输入进程的数目：\n");scanf("%d",&m);i=m;for(i=0;i<m;i++){printf("请输入进程%d的进程名，到达时间，服务时间\n",i+1);cin>>pro[i].name>>pro[i].atime>>pro[i].stime;}xianshi(pro,m);fcfs(pro,m);getchar();}#include <stdio.h>#include<iostream>using namespace std;struct program{char name; /*进程名*/float atime; /*到达时间*/float stime; /*服务时间*/float ftime; /*完成时间*/float rtime; /*周转时间*/float qrtime; /*带权周转时间*/};void xianshi(struct program a[],int n){int i,j;struct program t;/*将进程按时间排序*/printf("重新排序：\n");printf("*****进程*************到达时间***************服务时间*****\n");for(j=0;j<n-1;j++)for(i=1;i<n-1-j;i++)if(a[i].stime>a[i+1].stime){t.atime=a[i].atime;a[i].atime=a[i+1].atime;a[i+1].atime=t.atime;=a[i].name;a[i].name=a[i+1].name;a[i+1].name=;t.stime=a[i].stime;a[i].stime=a[i+1].stime;a[i+1].stime=t.stime;}for(i=0;i<n;i++)printf(" %c %f %f |\n",a[i].name,a[i].atime,a[i].stime);printf("----------------------------------------------------\n"); }void SJF(struct program a[],int n){int i;a[0].ftime=a[0].atime+a[0].stime;a[0].rtime=a[0].ftime-a[0].atime;a[0].qrtime=a[0].rtime/a[0].stime;for(i=1;i<n;i++){a[i].ftime=a[i-1].ftime+a[i].stime;a[i].rtime=a[i].ftime-a[i].atime;a[i].qrtime=a[i].rtime/a[i].stime;}printf("\nSJF算法：\n");printf("*****进程****到达时间****完成时间******周转时间*******带权周转时间*****\n");for(i=0;i<n;i++){printf(" %c %.2f %.2f %.2f %.2f |\n",a[i].name,a[i].atime,a[i].ftime,a[i].rtime,a[i].qrtime);}printf("-----------------------------------------------------------------------\n");}void main(){int i,m;struct program pro[4];/*创建进程 */printf(" ******短作业优先算法****** \n");printf("请输入进程的数目：\n");scanf("%d",&m);i=m;for(i=0;i<m;i++){printf("请输入进程%d的进程名，到达时间，服务时间\n",i+1);cin>>pro[i].name>>pro[i].atime>>pro[i].stime;}xianshi(pro,m);SJF(pro,m); getchar(); }4.实验结果5.实验过程中出现的问题及解决办法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。

一、实验目的1. 加深对进程概念和进程调度算法的理解。

2. 掌握进程调度算法的基本原理和实现方法。

3. 培养编程能力和系统分析能力。

二、实验环境1. 操作系统：Windows 102. 编程语言：C++3. 开发工具：Visual Studio 2019三、实验内容1. 实现进程调度算法2. 创建进程控制块（PCB）3. 模拟进程调度过程四、实验原理进程调度是操作系统核心功能之一，负责将CPU分配给就绪队列中的进程。

常见的进程调度算法有先来先服务（FCFS）、短作业优先（SJF）、优先级调度、时间片轮转（RR）等。

1. 先来先服务（FCFS）算法：按照进程到达就绪队列的顺序进行调度。

2. 短作业优先（SJF）算法：优先调度运行时间最短的进程。

3. 优先级调度算法：根据进程的优先级进行调度，优先级高的进程优先执行。

4. 时间片轮转（RR）算法：每个进程分配一个时间片，按顺序轮流执行，时间片结束后进行调度。

五、实验步骤1. 定义进程控制块（PCB）结构体，包含进程名、到达时间、运行时间、优先级、状态等信息。

2. 创建进程队列，用于存储就绪队列、等待队列和完成队列。

3. 实现进程调度算法：a. FCFS算法：按照进程到达就绪队列的顺序进行调度。

b. SJF算法：优先调度运行时间最短的进程。

c. 优先级调度算法：根据进程的优先级进行调度。

d. 时间片轮转（RR）算法：每个进程分配一个时间片，按顺序轮流执行。

4. 模拟进程调度过程：a. 初始化进程队列，将进程添加到就绪队列。

b. 循环执行调度算法，将CPU分配给就绪队列中的进程。

c. 更新进程状态，统计进程执行时间、等待时间等指标。

d. 当进程完成时，将其移至完成队列。

六、实验结果与分析1. FCFS算法：按照进程到达就绪队列的顺序进行调度，简单易实现，但可能导致短作业等待时间过长。

2. SJF算法：优先调度运行时间最短的进程，能提高系统吞吐量，但可能导致进程饥饿。

第1篇一、实验目的通过本次实验，加深对操作系统进程调度原理的理解，掌握先来先服务（FCFS）、时间片轮转（RR）和动态优先级（DP）三种常见调度算法的实现，并能够分析这些算法的优缺点，提高程序设计能力。

二、实验环境- 编程语言：C语言- 操作系统：Linux- 编译器：GCC三、实验内容本实验主要实现以下内容：1. 定义进程控制块（PCB）结构体，包含进程名、到达时间、服务时间、优先级、状态等信息。

2. 实现三种调度算法：FCFS、RR和DP。

3. 创建一个进程队列，用于存储所有进程。

4. 实现调度函数，根据所选算法选择下一个执行的进程。

5. 模拟进程执行过程，打印进程执行状态和就绪队列。

四、实验步骤1. 定义PCB结构体：```ctypedef struct PCB {char processName[10];int arrivalTime;int serviceTime;int priority;int usedTime;int state; // 0: 等待，1: 运行，2: 完成} PCB;```2. 创建进程队列：```cPCB processes[MAX_PROCESSES]; // 假设最多有MAX_PROCESSES个进程int processCount = 0; // 实际进程数量```3. 实现三种调度算法：（1）FCFS调度算法：```cvoid fcfsScheduling() {int i, j;for (i = 0; i < processCount; i++) {processes[i].state = 1; // 设置为运行状态printf("正在运行进程：%s\n", processes[i].processName); processes[i].usedTime++;if (processes[i].usedTime == processes[i].serviceTime) { processes[i].state = 2; // 设置为完成状态printf("进程：%s 完成\n", processes[i].processName); }for (j = i + 1; j < processCount; j++) {processes[j].arrivalTime--;}}}```（2）RR调度算法：```cvoid rrScheduling() {int i, j, quantum = 1; // 时间片for (i = 0; i < processCount; i++) {processes[i].state = 1; // 设置为运行状态printf("正在运行进程：%s\n", processes[i].processName); processes[i].usedTime++;processes[i].serviceTime--;if (processes[i].serviceTime <= 0) {processes[i].state = 2; // 设置为完成状态printf("进程：%s 完成\n", processes[i].processName); } else {processes[i].arrivalTime++;}for (j = i + 1; j < processCount; j++) {processes[j].arrivalTime--;}}}```（3）DP调度算法：```cvoid dpScheduling() {int i, j, minPriority = MAX_PRIORITY;int minIndex = -1;for (i = 0; i < processCount; i++) {if (processes[i].arrivalTime <= 0 && processes[i].priority < minPriority) {minPriority = processes[i].priority;minIndex = i;}}if (minIndex != -1) {processes[minIndex].state = 1; // 设置为运行状态printf("正在运行进程：%s\n", processes[minIndex].processName);processes[minIndex].usedTime++;processes[minIndex].priority--;processes[minIndex].serviceTime--;if (processes[minIndex].serviceTime <= 0) {processes[minIndex].state = 2; // 设置为完成状态printf("进程：%s 完成\n", processes[minIndex].processName); }}}```4. 模拟进程执行过程：```cvoid simulateProcess() {printf("请选择调度算法（1：FCFS，2：RR，3：DP）：");int choice;scanf("%d", &choice);switch (choice) {case 1:fcfsScheduling();break;case 2:rrScheduling();break;case 3:dpScheduling();break;default:printf("无效的调度算法选择。

1.实验名称：动态优先权调度过程中就绪队列的模拟2.实验要求：采用动态优先权的进程调度算法，用C语言编程模拟调度过程中每个时间片内的就绪队列。

3.实验内容：（1）每个进程控制块PCB用结构描述，包括以下字段：*进程标识符id*进程优先数priority,并规定优先数越大的进程，其优先权越高。

*进程已占用的CPU时间cputime*进程还需占用的CPU时间alltime，当进程运行完毕时，aiitime变为0*进程的阻塞时间startblock,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,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,将PCB排成队列。

2）调度前，系统中有五个进程，它们的初始状态如下：3）进程在就绪队列呆一个时间片,优先数增加1。

4）进程每运行一个时间片，优先数减3。

5）按下面格式显示每个时间片内就绪队列的情况：READY_QUEUE:->id1->id24.任务分析进程控制块用结构体来表示，包含它的各项属性。

建立两个队列：一个就绪队列，一个阻塞队列。

创建一个进程控制块表示当前正在运行的进程。

程序开始运行时，所有进程都在就绪队列中。

当startblock减少到0时，进程进入阻塞队列。

在阻塞队列中的进程，当blocktime减少到0时，转入就绪队列。

在就绪队列中的进程，如果优先级比当前正在执行的进程高，就可以取代当前进程获取时间片。

当前进程如果运行完毕，就绪队列中优先级最高的进程就可以成为新当前进程。

5.程序流程图#include〈iostream〉#include〈string〉usingnamespace std;#define LEN5typedefenum STATE{READYBLOCKEND}STATE;//定义进程控制块typedefstruct PCB{int id;int priority;int cputime;int alltime;int startblock;int blocktime;STATE state;}PCB;//定义队列typedefstruct queue{int si ze;PCB*data[LEN];}Queue;PCB ps[LEN];PCB*cp; //进程最大数量//进程状态//就绪//阻塞//完成//进程标识符//进程优先级//已占用的CPU时间//还需占用的CPu时间//阻塞时间//被阻塞时间//进程状态//队列中进程的数量//进程的指针//进程数组//当前正在运行的进程6.程序清单Queue rQueue,bQueue;//就绪队列和阻塞队列//就绪队列按优先级降序排序(使用了冒泡排序法)void rQueueSort(){ PCB*temp;for(int i=0;i<rQueue.size-1;i++){for(int j=0;j<rQueue.size-1-i;j++){if(rQueue.data[j]-〉priority<rQueue.data[j+1]-〉priority){temp=rQueue.data[j];rQueue.data[j]=rQueue.data[j+1];}}rQueue.dataj+1]=temp;}}//初始化void init(){//给进程赋值for(int i=0;i<LEN;i++){ps[i].id=i;ps[i].state=READY;ps[i].cputime=0;ps[i].alltime=3;ps[i].blocktime=0;ps[i].startblock=T;}ps[0].priority=9;ps[1].priority=38;ps[2].priority=30;ps[3].priority=29;ps[4].priority=0;ps[2].alltime=6;ps[4].alltime=4;ps[0].startblock=2;ps[0].blocktime=3;cp=NULL;//当前进程赋空bQueue.size=0;//阻塞队列没有进程for(int i=0;i<LEN;i++){bQueue.data[i]=NULL;rQueue.data[i]=&ps[i];}rQueue.size=5;//所有进程全部进入就绪队列rQueueSort();//对就绪队列排序}//打印void print(){cout〈〈"\nRUNNINGPROG:";if(cp!=NULL){cout〈〈cp->id;}cout<<"\nREADY_QUEUE:";for(int i=0;i<rQueue.size;i++){cout〈〈"-〉"〈〈rQueue.data[i]-〉id; }cout<<"\nBLOCK_QUEUE:";for(int i=0;i<bQueue.size;i++){cout〈〈"-〉"〈〈bQueue.data[i]-〉id; }cout〈〈"\n"<<endl;cout<<"ID\t\t";for(int i=0;i<LEN;i++){cout〈〈ps[i].id<<"\t";}cout<<"\nPRI0RITY\t";for(int i=0;i<LEN;i++){cout〈〈ps[i].priority〈〈"\t";}cout<<"\nCPUTIME\t\t";for(int i=0;i<LEN;i++){cout〈〈ps[i].cputime〈〈"\t";}cout<<"\nALLTIME\t\t";for(int i=0;i<LEN;i++){cout〈〈ps[i].alltime〈〈"\t";}cout<<"\nSTARTBLOCK\t";for(int i=0;i<LEN;i++){cout〈〈ps[i].startblock<<"\t";}cout<<"\nBLOCKTIME\t";for(int i=0;i<LEN;i++){cout〈〈ps[i].blocktime<<"\t";}cout<<"\nSTATE\t\t";for(int i=0;i<LEN;i++){if(ps[i].state==READY){cout<<"READY"<<"\t";}elseif(ps[i].state==BLOCK){cout<<"BLOCK"<<"\t";}elseif(ps[i].state==END){cout〈〈"END"<<"\t";}}cout〈〈endl;}//出队，返回进程指针PCB*pop(Queue*q){PCB*temp;if(q-〉size>0){temp=q-〉data[0];//取出队首进程for(int i=0;i<q-〉size-1;i++){q-〉data[i]=q-〉data[i+1];//其他进程依次向前移动}q->size__;return temp;//返回队首进程}return NULL;}//入队void push(Queue*q,PCB*p){if(q_>size<LEN){q_>data[q_〉size]=p;//将入队的进程放在队尾q_>size++;}return;}//运行进程void run(){if(rQueue.size〉0||bQueue.size〉0){if(cp==NULL){//程序一开始运行时，从就绪队列取出首进程cp=pop(&rQueue);}//当前进程没有结束，但优先级比就绪队列首进程低if(cp_〉alltime〉0&&cp_>priority<rQueue.data[0]_〉priority){}push(&r Queue,c//改变进程状态//从就绪队列取出新的当前进程//修改当前进程的状态 //将当前进程加入阻塞队列 //从就绪队列取出新的当前进程{//当前进程的startblock 为正数时//运行一次减一个时间片//减到0时，修改进程状态//每运行一个时间片//就绪队列中的进程优先级+1//每运行一个时间片//阻塞队列中的进程blocktime-1//将当前进程放入就绪队列 //就绪队列队首进程成为当前进程if (cp-〉alltime==0){cp->state =END ;cp=pop(&rQueue); }//如果当前进程运行结束//startblock 为0,标志着当前进程要进入阻塞状态if (cp —>startblock==0&&cp —>blocktime>0){cp —>state=BLOCK ; push(&bQueue,cp); cp=pop(&rQueue); }elseif (cp —>startblock>0)cp —>st artblock 一; }cp —>alltime ——;if (cp —>alltime==0){cp —>state=END ;for (int i=0;i<rQueue.size;i++){rQueue.data[i]-〉priority++; }for (int i=0;i<bQueue.size;i++){if (bQueue.data[i]-〉blocktime>0){bQueue.data[i]-〉blocktime--; }//当阻塞队列队首进程blocktime 为0时if (bQueue.size 〉0&&bQueue.data[0]-〉blocktime==0){bQueue.data[0]-〉state=READY ;//修改进程状态push(&rQueue,pop(&bQueue));//将阻塞队列首进程取出，放入就绪队列cp —〉priority-=3;//修改当前进程的优先级cp —>cputime++; //当前进程占用CPU 时间片+1 if (cp —>alltime>0){//当前进程还需运行的时间片-1}//每运行一个时间片，就绪队列排一次序rQueueSort();} }//主函数int main(){init();//初始化 print();//打印进程信息 while (1){_sleep(1000);if (rQueue.size==0&&bQueue.size==0){//当两个队列都为空时，结束程序cp-〉state=END ;break ; }run();//运行进程 print();//打印进程信息 }return 0; }7.实验过程记录m 匚:\WINDQWS\system32\cmd.exe程序开始执行，当前进程是优先级最高的1号进程，1号进程的优先级减3、cputime++、执行几次之后，1号进程执行完毕而且优先级也不是最高的了，所以优先级为33的2号进程成为当前进程，开始执行。

操作系统实验报告--进程调度计科02-8 王长青05年4月17日计算机操作系统实验——进程调度一．实验目的进程调度是处理机管理的核心内容。

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，并体会和了解优先数调度算法的具体实施办法。

二．程序功能本程序使用VC++编译调试，用于实现进程优先数调度的模拟。

主要包含三个模块：1、主界面：用于显示进程调度的过程。

2、数据录入模块：用于获取进程的初始值，其中有三种获取方式，手动输入方式、随即生成方式和从文件中读去数据的方式。

当用户在主窗口中点击“开始”菜单项时即可打开数据录入对话框，用户通过这三种方式之一均可完成数据的录入。

3、进程控制模块：主要实现创建新的进程，就绪队列的管理，完成队列的管理，进程的调度。

三．实验原理（1）本程序采用优先数调度算法对进程进行调度，每个进程可有三个状态，即：就绪状态，运行状态，完成状态。

并假设初始状态为就绪状态。

这三种状态的转换情况如右图：（2）为了便于处理，程序中的某进程运行时间以时间片为单位计算。

各进程的优先数以及进程需运行的时间片数的初始值均由用户给定（通过数据录入模块完成）。

（3）程序通过设置一个定时器来实现时间片的轮转，时间片的大小是1秒，在定时器消息的响应函数中从用户录入的数据中读取一个创建进程，将其加入到就绪队列中，然后进行调度和执行。

在调度函数中，对于遇到优先数一致的情况，采用FIFO策略解决。

（4）在优先数算法中，进程每执行一次，优先数减3，进程还需要运行的时间数减1。

四．详细设计（1）设计进程控制块PCB结构：struct PCB{ int pid; //进程号int pri; //进程优先数int time; //进程所需运行时间int status; // 进程状态 0就绪，1 执行，-1完成};（2）将进程的各种操作封装在类CProMoni中，该类的定义如下：class CProMoni{public:CProMoni();virtual ~CProMoni();void InsertRQ(PCB* p); //将p所指的进程插入到就绪队列中void InsertFQ(PCB* p); //将p所指的进程插入到完成队列中void ProSchedule(); //进程调度函数void ProRun(); //运行函数void Display(CDC* pDC); //以表格形式输出运行过程bool GetFinishFlag();bool OpenLogFile(); //打开日志文件void CloseLogFile(); //关闭日志文件bool WriteLogToFile(); //向日志文件中写入数据private:PCB *m_pRunning; //指向当前运行的进程CPtrList m_readyList; //就绪队列CPtrList m_finishList; //完成队列bool m_finish; //完成标志CString m_LogFileName; //日志文件名CStdioFile m_LogFile; //日志文件public:int m_clock; //时钟序列};（3）主要成员函数的实现：void CProMoni::InsertRQ(PCB* p){ //将p插入到就绪队列中POSITION pre,pos=m_readyList.GetHeadPosition();PCB *q;while(pos!=NULL){pre=pos;q=(PCB*)m_readyList.GetNext(pos);if(q->pri < p->pri){m_readyList.InsertBefore(pre,p);return;}}if(pos==NULL){m_readyList.AddTail(p);}}void CProMoni::ProSchedule(){//进程调度PCB *p;if(m_pRunning==NULL){if(m_readyList.IsEmpty()){m_finish=true;return;}else{p=(PCB*)m_readyList.RemoveHead();m_pRunning=p;}}else{if(!m_readyList.IsEmpty()){p=(PCB*)m_readyList.GetHead();//m_readyList将头节点与当前PCB的权值比较if(p->pri > m_pRunning->pri ){PCB *q=m_pRunning;m_pRunning=(PCB*)m_readyList.RemoveHead();m_pRunning->status=1;q->status=0;InsertRQ(q);}}}}void CProMoni::ProRun(){//运行进程if(!m_finish){if(m_pRunning==NULL){ AfxMessageBox("当前运行的进程不存在!");return;}m_pRunning->pri-=3;m_pRunning->time-=1;{ m_pRunning->time=0;PCB*p=m_pRunning;p->status=-1;InsertFQ(p);m_pRunning=NULL;}}}（4）试图类的主要成员函数：PCB* CProcessView::CreatePCB(){//创建PCBPCB* p=new PCB;p->pid=n+1;p->pri=m_pris[n];p->time=m_times[n];p->status=0;n++;return p;}#include"pritimedlg.h"void CProcessView::OnStart(){ CPriTimeDlg dlg; //定义数据录入对话框dlg.DoModal();if(dlg.m_ok){ m_proTotal=dlg.m_proNum;for(int i=0;i<m_proTotal;i++){ m_pris[i]=dlg.m_pris[i];m_times[i]=dlg.m_times[i];}m_proMoni.OpenLogFile(); //打开日志文件PCB* p=CreatePCB(); //创建新进程m_proMoni.InsertRQ(p); //将新进程插入到就绪队列中m_proMoni.WriteLogToFile(); //写日志文件m_proMoni.ProSchedule(); //进程调度m_start=true; //设置开始标志Invalidate(); //刷新视图m_killTimer=false;SetTimer(1,1000,NULL);//设置定时器}}void CProcessView::OnTimer(UINT nIDEvent){ m_proMoni.m_clock++;m_proMoni.WriteLogToFile();//写日志m_proMoni.ProRun(); //运行进程if(n<m_proTotal){ PCB *p=CreatePCB();//创建新进程m_proMoni.InsertRQ(p);}m_proMoni.ProSchedule();Invalidate();if(m_proMoni.GetFinishFlag()){//若已完成则删除定时器KillTimer(1);m_killTimer=true;AfxMessageBox("演示完毕");}CScrollView::OnTimer(nIDEvent);}五．运行结果（1）数据录入界面：（2）进程调度过程的结果：六、实验总结通过本实验使我对进程的相关概念及进程的优先数调度算法有了更深的理解，使自己在程序设计及编制方面也有了一定的提高。

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。

实验报告实验一：进程调度算法一、实验目的1．利用高级语言实现三种不同及进程调度算法：短作业优先算法、时间片轮转调度算法和优先级调度算法。

2．通过实验理解有关进程控制块，进程队列等的概念。

二、实验原理各调度算法思想：1.先来先服务算法(FCFS)：按照进程进入就绪队列的先后次序来分配CPU，一旦一个进程占有CPU，就一直运行下去，知道该进程完成工作，才释放CPU。

2.时间片轮转算法:系统将所有就绪进程按到达时间的先后次序排成一个队列，进程调度程序总是选择队列中的第一个进程执行，且仅能执行一个时间片，在使用完一个时间片后，即使进程并未完成其运行，也必须将CPU交给下一个进程；如果一个时间片未使用完就完成了该进程，则剩下的时间分配给下一个进程。

3.优先权调度算法；在创建进程时就确定优先权，确定之后在整个程序运行期间不再改变，根据优先级排列，系统会把CPU分配给优先权最高的进程。

三、实验步骤、数据记录及处理1、算法流程抽象数据类型的定义：PCB块结构体类型struct PCB{int name;int arrivetime; //到达时间int servicetime; //服务时间//int starttime[max]; //开始时间int finishtime; //完成/结束时间int turntime; //周转时间int average_turntime; //带权周转时间int sign; //标志进程是否完成int remain_time; //剩余时间int priority; //优先级}pcb[max];主程序的流程以及各程序模块之间的层次(调用)关系：主程序中从键盘得到进程的数量，创建PCB，调用layout（）函数显示选择界面。

Layout（）函数中选择相应的算法并调用相关函数如：FCFS()、time_segment();、Priority()，这三个函数分别实现先来先服务算法，时间片轮转算法和优先级算法，最后分别打印。

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。

计算机电子信息工程学院实验报告成绩________ 课程名称操作系统指导教师杨秀华实验日期 2011年9月15、22、29,10月12院（系）计算机学院专业班级09计算机应用实验地点 B-4009学生姓名学号实验项目名称实验一模拟设计进程调度一、实验目的和要求用C或C++语言编写和调试一个进程调度程序,以加深对进程的概念及进程调度算法的理解．二、实验原理进程调度算法：采用最高优先数优先的调度算法（即把处理机分配给优先数最高的进程）和先来先服务算法。

每个进程有一个进程控制块（ PCB）表示。

进程控制块可以包含如下信息：进程名、优先数、到达时间、需要运行时间、已用CPU时间、进程状态等等。

进程的优先数及需要的运行时间可以事先人为地指定（也可以由随机数产生）。

进程的到达时间为进程输入的时间。

进程的运行时间以时间片为单位进行计算。

每个进程的状态可以是就绪 W（Wait）、运行R（Run）状态之一。

就绪进程获得 CPU后都只能运行一个时间片。

用已占用CPU时间加1来表示。

如果运行一个时间片后,进程的已占用 CPU时间已达到所需要的运行时间,则撤消该进程,如果运行一个时间片后进程的已占用CPU时间还未达所需要的运行时间,也就是进程还需要继续运行,此时应将进程的优先数减1（即降低一级）,然后把它插入就绪队列等待CPU。

每进行一次调度程序都打印一次运行进程、就绪队列、以及各个进程的 PCB,以便进行检查。

重复以上过程,直到所要进程都完成为止。

三、主要仪器设备或材料PC机,C++环境四、实验方法与步骤（可加附页）1、主要数据结构：struct pcb { /* 定义进程控制块PCB */char name[10]; //进程名字char state; //进程状态int super; //进程的优先级int ntime; //进程需要运行的时间int rtime; //进程已经运行的时间struct pcb* link; }2、调度算法的流程图如上图 :五、实验数据记录、处理及结果分析六、讨论、心得计算机电子信息工程学院实验报告（附页）程序参考代码：参考代码：#include "stdio.h"#include <stdlib.h>#include <conio.h>#define getpch(type) (type*)malloc(sizeof(type))#define NULL 0struct pcb{ /* 定义进程控制块PCB */char name[10];char state;int super;int ntime;int rtime;struct pcb* link;}*ready=NULL,*p;typedef struct pcb PCB;void sort() /* 建立对进程进行优先级排列函数*/{PCB *first, *second;int insert=0;if((ready==NULL)||((p->super)>(ready->super))) /*优先级最大者,插入队首*/{p->link=ready;ready=p;}else /* 进程比较优先级,插入适当的位置中*/{first=ready;second=first->link;while(second!=NULL){if((p->super)>(second->super)) /*若插入进程比当前进程优先数大,*/{ /*插入到当前进程前面*/p->link=second;first->link=p;second=NULL;insert=1;}else /* 插入进程优先数最低,则插入到队尾*/{first=first->link;second=second->link;}}if(insert==0) first->link=p;}}void input() /* 建立进程控制块函数*/{int i,num;printf("\n 请输入进程号?");scanf("%d",&num);for(i=0;i<num;i++){printf("\n 进程号No.%d:\n",i);p=getpch(PCB);printf("\n 输入进程名:");scanf("%s",p->name);printf("\n 输入进程优先数:");scanf("%d",&p->super);printf("\n 输入进程运行时间:");scanf("%d",&p->ntime);printf("\n");p->rtime=0;p->state='w';p->link=NULL;sort(); /* 调用sort函数*/}}int space(){int l=0; PCB* pr=ready;while(pr!=NULL){l++;pr=pr->link;}return(l);}Void disp(PCB * pr) /*建立进程显示函数,用于显示当前进程*/{printf("\n qname \t state \t super \t ndtime \t runtime \n");printf("|%s\t",pr->name);printf("|%c\t",pr->state);printf("|%d\t",pr->super);printf("|%d\t",pr->ntime);printf("|%d\t",pr->rtime);printf("\n");}Void check() /* 建立进程查看函数 */{PCB* pr;printf("\n **** 当前正在运行的进程是:%s",p->name); /*显示当前运行进程*/ disp(p);pr=ready;printf("\n ****当前就绪队列状态为:\n"); /*显示就绪队列状态*/while(pr!=NULL){disp(pr);pr=pr->link;}}Void destroy() /*建立进程撤消函数(进程运行结束,撤消进程)*/{3 / 4printf("\n 进程 [%s] 已完成.\n",p->name);free(p);}Void running() /* 建立进程就绪函数(进程运行时间到,置就绪状态*/ {(p->rtime)++;if(p->rtime==p->ntime)destroy(); /* 调用destroy函数*/else{(p->super)--;p->state='w';sort(); /*调用sort函数*/}}Void main() /*主函数*/{int len,h=0;char ch;input();len=space();while((len!=0)&&(ready!=NULL)){ch=getchar();h++;printf("\n The execute number:%d \n",h);p=ready;ready=p->link;p->link=NULL;p->state='R';check();running();printf("\n 按任一键继续......");ch=getchar();}printf("\n\n 进程已经完成.\n");ch=getchar();}知识改变命运。

广东技术师范学院实验报告学院：计算机科学学院专业：计算机科学与技术（师范）班级：成绩：姓名：学号：组别：组员：实验地点：实验日期：指导教师签名：实验名称：实验一、进程调度实验一、实验目的用高级语言编写和调试一个进程调度程序，以加深对进程的概念及进程调度算法的理解二、实验类别综合性实验。

综合高级语言编程、进程调度模型、进程调度算法及数据结构等多方面的知识三、实验内容和步骤1．编写并调试一个模拟的进程调度程序，采用“最高优先数优先”调度算法对五个进程进行调度。

“最高优先数优先”调度算法的基本思想是把CPU分配给就绪队列中优先数最高的进程。

静态优先数是在创建进程时确定的，并在整个进程运行期间不再改变。

动态优先数是指进程的优先数在创建进程时可以给定一个初始值，并且可以按一定原则修改优先数。

例如：在进程获得一次CPU后就将其优先数减少1。

或者，进程等待的时间超过某一时限时增加其优先数的值，等等该题根据老师给的代码用Visual C++运行，结果以及分析如下：结果分析：根据上述输入的三个进程的信息可以得到：优先级最高的是进程cc 最先调度进程cc的状态为运行态，需要执行的时间为10当前就绪队列状态为：进程aa先级比较高，处于就绪队列前面，而进程bb先级是三者中最低的，所以处于就绪队列的最后。

而此时这两个进程的状态都为就绪态。

结果分析：当进程cc了一个时间片之后而它已占用CPU时间已达到所需要的运行时间，则将它的优先级减1之后，再将三个进程按优先级的大小排列，从中选择优先级大的进程进入运行状态，则该次进入运行态的是进程aa按照这种方式一直运行下去：直到:结果分析：当进程bb的CPU占用时间等于它需要的执行时间时，进程bb度完成。

则这时进程调度中还有两个进程：进程aa进程cc结果分析：当调度进程中只剩下进程aa程cc这时根据进程优先级的大小，进程aa入运行态。

当进程aa调度时，进程调度程序中直剩下进程cc这时进程cc进入运行态，而当前就绪队列将为空。