设计一个按优先数调度算法实现处理器调度的程序

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。

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。

调度算法，实现处理器调度。

一、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，帮助自己加深了解处理器调度的工作。

二、实验题目选择一个调度算法，实现处理器调度。

三、背景材料（一）设计一个按优先数调度算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，进程控制块的格式进程名——作为进程的标识，假设五个进程的进程名分别为P1，P2，P3，P4，P5。

指针——按优先数的大小把五个进程连成队列，用指针指出下一个进程的进程控制块的首地址，最后一个进程中的指针为“0”。

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——可假设有两种状态，“就绪”状态和“结束”状态。

五个进程的初始状态都为“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、在每次运行你所设计的处理器调度程序之前，为每个进程任意确定它的“优先数”和“要求运行时间”。

本实验由于为了检查的方便，优先数和运行时间采用下表中的数值。

3、为了调度方便，把五个进程按给定的优先数从大到小连成队列。

用一单元指出队首进程，用指针指出队列的连接情况。

例如：队首标志4、处理器调度总是选队首进程运行。

采用动态改变优先数的办法，进程每运行一次优先数就减“1”。

由于本实验是模拟处理器调度，所以，对被选中的进程并不实际的启动运行，而是执行：优先数-1要求运行时间-1来模拟进程的一次运行。

提醒注意的是：在实际的系统中，当一个进程被选中运行时，必须恢复进程的现场，让它占有处理器运行，直到出现等待事件或运行结束。

在这里省去了这些工作。

5、进程运行一次后，若要求运行时间¹0，则再将它加入队列（按优先数大小插入，且置队首标志）；若要求运行时间=0，则把它的状态修改成“结束”（E），且退出队列。

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。

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。

处理器调度算法1. 介绍处理器调度是操作系统中的一个重要组成部分，它负责决定运行在处理器上的进程顺序。

处理器调度算法的目标是优化系统的性能和资源利用率，通过合理地分配处理器时间，提高系统的响应速度、吞吐量和效率。

在本文中，我们将介绍常见的处理器调度算法，包括先来先服务（FCFS）调度算法、最短作业优先（SJF）调度算法、优先级调度算法、轮转调度算法和多级反馈队列调度算法。

我们将深入探讨每种算法的工作原理、优缺点以及适用场景。

2. 先来先服务（FCFS）调度算法先来先服务是一种最简单的处理器调度算法。

它按照作业到达的顺序依次分配处理器时间。

当一个进程执行完毕或阻塞时，下一个进程将被执行。

该算法的优点是实现简单、公平性强，适用于长时间作业和对响应时间要求不高的场景。

然而，FCFS算法的缺点是平均等待时间较长，不能满足短作业优先的需求。

3. 最短作业优先（SJF）调度算法最短作业优先调度算法是根据作业的执行时间来决定进程的执行顺序。

执行时间短的作业优先执行，从而减少平均等待时间。

SJF算法的优点是能够最大限度地提高系统的吞吐量和效率。

然而，它可能导致长作业等待时间过长，产生饥饿的问题。

此外，因为需要预测作业的执行时间，所以实现比较困难。

4. 优先级调度算法优先级调度算法根据进程的优先级来决定执行顺序。

每个进程有一个优先级，优先级高的进程先被执行。

可以通过静态优先级或动态优先级来确定进程的优先级。

该算法的优点是能够根据系统需求调整每个进程的优先级，适用于有紧急任务和高优先级任务的场景。

然而，如果进程的优先级设置不当或调度策略不合理，可能会导致优先级反转的问题。

5. 轮转调度算法轮转调度算法是一种基于时间片的调度算法。

每个进程被分配一个固定大小的时间片，当时间片用完后，进程被暂停并放入队列尾部，等待下一次调度。

轮转调度算法的优点是公平性好，能够合理分配处理器时间，适用于响应时间要求不高的场景。

但是，如果时间片过大，则可能导致长时间作业等待时间过长；如果时间片过小，则会导致上下文切换频繁，影响系统性能。

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。

操作系统实验指导书一、实验说明1、实验目的实验是操作系统原理课程中不可缺少的重要教学环节，实验目的是使学生理论联系实际，使学生在实践探索中去发现问题、去解决问题，提高了学生获取知识和应用技术的能力，培养了学生分析和解决问题的能力。

《操作系统原理》要求理论与实践相结合，本门实验课程是对《操作系统原理》课堂教学的一个重要补充，与理论学习起着相辅相成的作用，是实施《操作系统原理》教学的一个重要组成部分。

通过本实验课的实践学习，可以增强本专业的学生对系统实现的认识。

对加深理解和掌握操作系统相关原理有重要帮助。

2、实验要求进一步了解和掌握操作系统原理，提高系统设计的能力。

对每一实验题目，应独立完成，并要求：·上机前，学生必须做好充分的实验准备工作，掌握与实验相关的背景知识，用任一种高级语言编写程序。

·上机时，认真调试，并观察、记录程序运行过程中出现的现象和问题。

·上机后，分析实验结果并写出实验报告。

3、实验报告要求每个实验(包括选做的)均应编写实验报告，学生实验后要写出严谨的、实事求是的、文字通顺的、字迹公整的实验报告。

实验报告应包括以下内容：(1)实验题目(2)实验目的(3)实验内容●程序中使用的数据结构及符号说明●流程图●源程序清单并附上注释(4)实验结果及分析●运行结果（必须是上面程序清单所对应输出的结果）●对运行情况所作的分析以及本次调试程序所取得的经验。

如果程序未能通过，应分析其原因。

二、实验内容实验一熟悉使用计算机系统一、实验名称：熟悉使用计算机系统二、实验目的与要求通过对Windows操作系统的使用，熟悉Windows操作系统中的基本概念，如单用户、多任务、进程和文件等，熟悉Windows中命令行方式下常用命令的使用方法；进一步熟悉TC语言与开发环境，为以后的实验打好基础。

三、实验内容1．开机后，熟悉Windows的界面(桌面、任务栏、开始按钮<点击后出现“开始”菜单>、我的电脑图标、回收站、我的文档)。

操作系统实验指导书实验1 存储管理1、实验目的存储管理的主要功能之一是合理地分配空间。

请求页式管理是一种常用的虚拟存储管理技术。

本实验的目的是通过请求页式存储管理中页面置换算法模拟设计，了解虚拟存储技术的技术特点，掌握请求页式存储管理的页面置换算法。

2、实验内容（1）通过随机数产生一个指令序列，共320条指令。

指令的地址按下述原则生成：①50%的指令是顺序执行的；②50%的指令是均匀分布在前地址部分；③50%的指令是均匀分布在后地址部分。

具体的实施方法是：①在 [0，319] 的指令之间随即选取一起点m;②顺序执行一条指令，即执行地址为m+1的指令；③在前地址[0，m+1]中随机选取一条指令并执行，该指令的地址为m′；④顺序执行一条指令，其地址为 m′+ 1；⑤在后地址[m′+ 2，319]中随机选取一条指令并执行；⑥重复上述步骤①-⑤，直到执行320次指令。

（2）将指令序列变换为页地址流设：①页面大小为1k；②用户内存容量为4页到32页；③用户虚存容量为32k。

在用户虚存中，按每k存放10条指令排在虚存地址，即320条指令在虚存中的存放方式为：第0条-第9条指令为第0页（对应虚存地址为[0，9]）；第10条-第19条指令为第一页（对应虚存地址为[10，19]）；……第310条~第319条指令为第31页（对应虚地址为[310，319]）。

按以上方式，用户指令可组成32页。

（3）计算并输出下述各种算法在不同内存容量下的命中率。

①先进先出的算法（FIFO）；②最近最少使用算法（LRR)；③最佳淘汰算法（OPT）先淘汰最不常用的页地址；④最少访问页面算法（LFR）；⑤最近最不经常使用算法（NUR）。

其中③和④为选择内容。

命中率=1-页面失效次数/页地址流长度在本实验中，页地址流长度为320，页面失效次数为每次访问相应指令时，该指令所对应的页不在内存的次数。

3、随机数产生办法，Linux或UNIX系统提供函数strand()和rand(),分别进行初始化和产生随机数。

进程调度先来先服务时间片轮转法优先服务调度处理器调度免费下载C或C++/*标题：设计一：进程调度设计目的：进程管理是操作系统中的重要功能，用来创建进程、撤消进程、实现进程状态转换，它提供了在可运行的进程之间复用CPU的方法。

在进程管理中，进程调度是核心，因为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目时，就必须依照某种策略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的进程调度，目的是加深对进程调度工作的理解，掌握不同调度算法的优缺点。

设计题目：设计一个按先来先服务，算法时间片轮转法，优先数调度算法实现处理器调度的程序。

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大三第一个学期实习的哦*//*先来先服务：是一种最简单的调度算法，每次调度都从后备作业或者进程当中选择一个或者多个最先进入该队列的作业或进程，将它们调入内存，为它们分配资源、创建进程，然后放入就绪队列。

当调用FCFS算法时，系统为它们分配处理机，让它们运行。

该算法的优点是比较利于长作业（进程），而缺点是不利于短作业（进程）。

算法时间片轮转法：系统将所有的就绪进程按照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。

当执行完时间片时，计时器就会发出中断请求，调度程序就会停止该进程的执行，并把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新的队首进程，同时也分配时间片给它。

这样保证就绪队列中的所有进程在一个给定的时间片当中都能够获得一个时间片的处理机执行时间。

而时间片的大小最好取适中的，即略大于一次典型的交互所需时间。

优先数调度算法：该方法又分成两种算法分支，分别是非抢占式优先权算法和抢占式优先权调度算法。

设计一个按优先数调度算法实现处理器调度的程序改在设计一个基于优先数调度算法实现处理器调度的程序时，我们需要考虑以下几个方面：进程的创建与调度、进程的状态和属性、优先数的计算和更新、进程的切换和执行。

1.进程的创建与调度：-创建进程：根据用户需求或系统事件，创建新的进程。

可以为每个进程分配一个唯一的进程ID。

-进程调度：选择下一个要执行的进程，通过优先数来确定优先级最高的进程。

2.进程的状态和属性：-进程状态：每个进程可以处于就绪态、执行态或阻塞态。

就绪态表示进程已经被加载到内存中，可以随时运行；执行态表示进程正在执行；阻塞态表示进程因为等待一些事件而无法执行。

-进程属性：每个进程可能有一些属性，如进程优先级、进程类型等。

3.优先数的计算和更新：-优先数计算：根据一定的算法计算出每个进程的优先数，例如可以根据进程的类型、等待时间、进程优先级等。

-优先数更新：随着时间的推移，进程的优先数可能会发生变化，需要定期更新。

4.进程的切换和执行：-进程切换：当一个进程的执行时间片用完或者阻塞时，需要选择下一个要执行的进程。

优先数调度算法会选择优先级最高的进程作为下一个执行的进程。

-进程执行：为了模拟处理器的执行，可以将进程的执行时间限制在一个固定的时间片内，然后切换到下一个进程。

下面是一个基于优先数调度算法的处理器调度程序的代码示例：```pythonclass Process:def __init__(self, pid, priority):self.pid = pidself.priority = priorityself.state = "ready"def execute(self):print("Process", self.pid, "is executing.")def block(self):self.state = "blocked"def unblock(self):self.state = "ready"class Scheduler:def __init__(self):self.processes = []def add_process(self, process):self.processes.append(process)def remove_process(self, process):self.processes.remove(process)def calculate_priority(self, process):# calculate priority based on process attributesreturn process.prioritydef update_priorities(self):for process in self.processes:process.priority = self.calculate_priority(process)def schedule(self):self.update_prioritiessorted_processes = sorted(self.processes, key=lambda p: p.priority, reverse=True)next_process = sorted_processes[0]if next_process.state == "ready":next_process.executeelif next_process.state == "blocked":next_process.unblocknext_process.executeif __name__ == "__main__":scheduler = Scheduler# Create processesp1 = Process(1, 2)p2 = Process(2, 1)p3 = Process(3, 3)p4 = Process(4, 5)# Add processes to schedulerscheduler.add_process(p1)scheduler.add_process(p2)scheduler.add_process(p3)scheduler.add_process(p4)# Schedule processesscheduler.schedule```在上述代码示例中，我们创建了一个`Process`类来表示进程，并设置了进程的属性如进程ID、优先级和状态。

《操作系统》实验指导书德州学院计算机系实验一理解和认识操作系统的三种接口1．目的和要求MS-DOS和Windows是市场上普及率很高的操作系统，本实验的目的是让读者从操作系统理论的观点加深对现代操作操作系统的接口设计的理解。

2．实验内容①熟悉DOS的基本命令，包括md，cd，copy，move，del，deltree，type 等的使用a、当前目录下建立子目录MYTEMP和MYTEMP2，将当前目录设定为MYTEMP；b、在当前目录下创建新文件B.BAT,其内容为：清除屏幕内容，显示当前DOS版本；c、使用type命令显示B.BAT的内容，检查正确后，执行它；d、拷贝B.BAT到路径MYTEMP中；e、删除MYTEMP2中的文件B.BAT，删除目录MYTEMP2；f、使用deltree命令删除MYTEMP②理解WINDOWS下的编程接口原理，了解WINAPI，利用WINAPI实现WINDOWS 下的打印。

a、登录进入Windowsb、在“开始”菜单中单击“程序”-“Microsoft Visual Studio 6.0”-“MicrosoftVisual C++ 6.0”命令，进入Visual C++ 窗口。

c、在File菜单单击New Workspace...命令，创建PrintApp.dsw项目文件。

d、在File菜单单击New C++ Soure file命令，创建新的原文件。

e、输入如实验运行结果中所示的源代码，调试、编译并运行。

f、观察执行结果，理解各个函数的功能。

3．实验环境Windows操作系统和Visual C++6.0专业版或企业版实验二复习用C语言编制程序一、实验内容选择一个计算机系统，熟悉该系统的操作命令，且掌握该计算机系统的使用方法。

二、实验目的配合操作系统课程的学习，模拟实现操作系统的功能，有助于对操作系统的理解。

操作系统功能的模拟实现可以在计算机系统的终端上进行，也可以在一台微型计算机上进行。

采用优先数算法模拟进程调度程序进程调度是操作系统中一个重要的组成部分，它负责决定在多道程序环境下，哪一个进程应该被运行、暂停或者终止。

优先数算法是一种常用的进程调度算法，它给每个进程分配一个优先级数，优先数越大，优先级越高。

在本文中，我将详细介绍如何采用优先数算法模拟进程调度程序。

首先，我们需要定义一个进程类，包含进程的ID、优先级和运行时间等属性。

下面是一个示例代码：```pythonclass Process:self.pid = pidself.priority = prioritydef __str__(self):```接下来，我们需要创建一些进程对象，模拟进程队列。

在这个示例中，我们创建了三个进程对象，分别是PID为1、2和3```pythonp1 = Process(1, 3, 5)p2 = Process(2, 2, 3)p3 = Process(3, 1, 2)```现在，我们使用一个列表来存储这些进程对象，并按照它们的优先级数进行排序。

这里我们采用了优先级越大越高的原则。

```pythonprocesses = [p1, p2, p3]processes.sort(key=lambda x: x.priority, reverse=True)```接下来，我们使用一个循环来模拟进程调度程序的运行。

首先，我们从队列中取出优先级最高的进程，并开始执行它。

```pythonwhile processes:current_process = processes.pop(0)print(f"Running {current_process}")#模拟进程的运行print(f"Process {current_process.pid} is running for {i} seconds...")```当一个进程的运行时间结束后，我们可以选择将它从队列中移除，或者将它重新放回队列，以便后续再次被执行。

操作系统实验题：设计一若干并发进程的进程调度程序一、实验目的无论是批处理系统、分时系统还是实时系统，用户进程数一般都大于处理机数，这将导致用户进程互相争夺处理机。

这就要求进程调度程序按一定的策略，动态地把处理及分配给处于就绪队列中的某一进程，以使之执行。

进程调度是处理机管理的核心内容。

本实验要求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。

并体会了优先数和先来先服务调度算法的具体实施办法。

二、实验要求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．三、实验内容进程调度算法：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（将用户作业和就绪进程按提交顺序或变为就绪状态的先后排成队列，并按照先来先服务的方式进行调度处理）。

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）、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。

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。

题目：设计一个按优先数调度算法实现处理器调度的程序（可以自己定义进程的数量）提示：(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)。

2．流程图：(1)主程序流程图：始开调用初始化子程序调用运行子程序束结init()流程图：(2)子程序始开i定i=0i<num输出操作提ID,pri,runtime输stategetchar()i=i+1结束流程图：max_pri_process()子程序(3)开始i,key,max=100定i=0i<numpcblist[i].state=return -1max<pcblist[i].pri&&cblist[i].state=='R'key=imax=pcblist[i].prii=i+1pcblist[key].state=='F' keyreturnreturn -1结流程图：show()子程序(4)．开i定输出提i=0i<numpcblist[iID,pri,runtime,state 提示按键继i=i+1结(5)子程序run()流程图：开始i,j,t定j=0j<numt+=pcblist[j].runtimej=j+1输出提（shogetchar()j=0j<tmax_pri_process()!=-1pcblist[max_pri_process()].state='r'i=0i<numpcblist[i].state=='pcblist[i].runtime-- pcblist[i].pri-=1pcblist[i].runtime==0pcblist[i].state='pcblist[i].state='getchar()show()i=i+1j=j+13.源程序清单///按优先数调度算法实现处理器调度的程序#include stdio.h#include string.hint num;struct PCB{char name;//进程名int runtime;//要求运行时间int pri;//优先数char state;//状态，R-就绪，F-结束};struct PCB pcblist[100];//定义进程控制块数组void init()//PCB初始化子程序{int i;for(i=0;i<num;i++){printf(PCB[%d]:进程名优先级运行时间\n,i+1);//为每个进程任意指定pri和runtime scanf(%s%d%d, &pcblist[i].name, &pcblist[i].pri, &pcblist[i].runtime);pcblist[i].state='R';//进程初始状态均为就绪getchar();//接收回车符}}int max_pri_process()//确定最大优先级进程子程序{int max=-100;//max为最大优先数，初始化为-100int i;int key;for(i=0;i<num;i++){if(pcblist[i].state=='r')//r为辅助状态标志，表示正在运行return -1;//返回-1elseif(max<pcblist[i].pri&&pcblist[i].state=='R')//从就绪进程中选取优先数最大的进程{max=pcblist[i].pri;//max存放每次循环中的最大优先数key=i;//将进程号赋给key}}具有最大优先数的进程若已运行完毕if(pcblist[key].state=='E')//return -1;//则返回-1elsereturn key;//将key作为返回值返回}void show()//显示子程序{int i;printf(\***进程名优先级运行时间状态***\n);printf(-------------------------------------------------\n);for(i=0;i<num;i++)//依次显示每个进程的名、优先数、要求运行时间和状态{printf(*** %s m ? %s***\n, &pcblist[i].name, pcblist[i].pri,pcblist[i].runtime, &pcblist[i].state);}牰湩晴尨按任意键继续...\n);}void run()//进程运行子程序{int i,j;int f;int h;int g;int t=0;//t为运行次数for(j=0;j<num;j++){t+=pcblist[j].runtime;}//运行次数即为各个进程运行时间之和printf(\处理之前的状态:\n);show(); //调用show()子程序显示运行前PCB的情况getchar();//等待输入回车符f=t;g=t;for(j=0;j<t;j++){while(max_pri_process()!=-1)//具有最大优先数的进程没有运行完，让其运行{pcblist[max_pri_process()].state='r';//将其状态置为r，表示其正在运行}for(i=0;i<num;i++){if(pcblist[i].state=='r'){ if(pcblist[i].pri>=1) pcblist[i].pri-=1;//将当前运行进程的优先数减1 pcblist[i].runtime--;{if(pcblist[i].runtime==0)pcblist[i].state='E';//运行完则将该进程状态置为结束elsepcblist[i].state='R';//未运行完将其状态置为就绪}h=f-(--g);,h);运行%d这是第牰湩晴尨show();//显示每次运行后各PCB的情况getchar();//等待回车进入下一次运行}}}}void main()//按动态优先数调度主程序{ 牰湩晴尨请输入要运行进程的数目：);scanf(%d,&num);//输入进程数init();//初始化各个进程PCBrun(); //进程调度模拟}。

优先数调度算法实现实现优先数调度算法需要以下步骤：1.首先，确定每个进程的优先级。

可以根据进程的重要性、紧急程度、计算需求等因素来确定优先级。

通常，数值越小表示优先级越高。

2.创建一个就绪队列，存储所有等待执行的进程。

每个进程包括进程ID、优先级和执行时间等信息。

3.进程进入就绪状态后，根据其优先级将其插入到就绪队列中的正确位置。

可以使用插入排序或者优先队列等数据结构来实现。

4.根据进程的优先级选择下一个要执行的进程。

可以按照优先级从高到低或者从低到高选择进程。

5.执行选定的进程，并更新其执行时间。

6.重复步骤4和步骤5，直到所有进程都执行完毕。

7.最后，计算平均等待时间和平均周转时间，以评估调度算法的性能。

以下是一个简单的优先数调度算法的实现示例（使用Python语言）：```pythonclass Process:self.pid = pidself.priority = prioritydef __repr__(self):def priority_scheduling(processes):n = len(processes)processes.sort(key=lambda x: x.priority) # 将进程按照优先级排序for i in range(1, n):for i in range(n):#示例用法if __name__ == "__main__":processes = [Process(1, 3, 5),Process(2, 1, 3),Process(3, 4, 1),Process(4, 2, 7)]for process in processes:print(process)```该示例中，我们创建了四个进程，并分别为它们指定了进程ID、优先级和执行时间。

然后，我们使用优先数调度算法对这些进程进行调度，并计算了平均等待时间和平均周转时间。

注意，该示例中的优先数调度算法假定进程的优先级是已知的，并且优先级较高的进程执行时间较短。

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 =。