操作系统实验二并发与调度

五邑大学实验报告操作系统课程2016~2017年度第1学期实验题目：进程调度院系：计算机学院班级： 140801学号： 3114002472姓名：黄凯鑫任课教师：白明成绩评定：实验二题目：进程调度完成日期：2016年12 月11 日1、实验目的（1）设计一个有n个进程工行的进程调度程序。

每个进程由一个进程控制块（PCB）表示。

进程控制块通常应包含下述信息：进程名、进程优先数、进程需要运行的时间、占用CPU的时间以及进程的状态等，且可按调度算法的不同而增删。

（2）调度程序应包含2～3种不同的调度算法，运行时可任意选一种，以利于各种算法的分析比较。

（3）系统应能显示或打印各进程状态和参数的变化情况，便于观察诸进程的调度过程2、实验内容（1）编制和调试示例给出的进程调度程序，并使其投入运行。

（2）自行设计或改写一个进程调度程序，在相应机器上调试和运行该程序，其功能应该不亚于示例。

（3）直观地评测各种调度算法的性能。

3、算法设计算法：(1) 优先数法。

进程就绪链按优先数大小从高到低排列，链首进程首先投入运行。

每过一个时间片，运行进程所需运行的时间片数减1，说明它已运行了一个时间片，优先数也减3，理由是该进程如果在一个时间片中完成不了，优先级应该降低一级。

接着比较现行进程和就绪链链首进程的优先数，如果仍是现行进程高或者相同，就让现行进程继续进行，否则，调度就绪链链首进程投入运行。

原运行进程再按其优先数大小插入就绪链，且改变它们对应的进程状态，直至所有进程都运行完各自的时间片数。

(2) 简单轮转法。

进程就绪链按各进程进入的先后次序排列，进程每次占用处理机的轮转时间按其重要程度登入进程控制块中的轮转时间片数记录项（相当于优先数法的优先数记录项位置）。

每过一个时间片，运行进程占用处理机的时间片数加1，然后比较占用处理机的时间片数是否与该进程的轮转时间片数相等，若相等说明已到达轮转时间，应将现运行进程排到就绪链末尾，调度链首进程占用处理机，且改变它们的进程状态，直至所有进程完成各自的时间片。

操作系统实验二实验报告一、实验目的本次操作系统实验二的主要目的是深入理解和掌握进程管理的相关概念和技术，包括进程的创建、执行、同步和通信。

通过实际编程和实验操作，提高对操作系统原理的认识，培养解决实际问题的能力。

二、实验环境本次实验使用的操作系统为 Windows 10，编程环境为 Visual Studio 2019。

三、实验内容及步骤（一）进程创建实验1、首先，创建一个新的 C+＋项目。

2、在项目中，使用 Windows API 函数`CreateProcess`来创建一个新的进程。

3、为新进程指定可执行文件的路径、命令行参数、进程属性等。

4、编写代码来等待新进程的结束，并获取其退出代码。

（二）进程同步实验1、设计一个生产者消费者问题的模型。

2、使用信号量来实现生产者和消费者进程之间的同步。

3、生产者进程不断生成数据并放入共享缓冲区，当缓冲区已满时等待。

4、消费者进程从共享缓冲区中取出数据进行处理，当缓冲区为空时等待。

（三）进程通信实验1、选择使用管道来实现进程之间的通信。

2、创建一个匿名管道，父进程和子进程分别读写管道的两端。

3、父进程向管道写入数据，子进程从管道读取数据并进行处理。

四、实验结果及分析（一）进程创建实验结果成功创建了新的进程，并能够获取到其退出代码。

通过观察进程的创建和执行过程，加深了对进程概念的理解。

（二）进程同步实验结果通过使用信号量，生产者和消费者进程能够正确地进行同步，避免了缓冲区的溢出和数据的丢失。

分析结果表明，信号量机制有效地解决了进程之间的资源竞争和协调问题。

（三）进程通信实验结果通过管道实现了父进程和子进程之间的数据通信。

数据能够准确地在进程之间传递，验证了管道通信的有效性。

五、遇到的问题及解决方法（一）在进程创建实验中，遇到了参数设置不正确导致进程创建失败的问题。

通过仔细查阅文档和调试，最终正确设置了参数，成功创建了进程。

（二）在进程同步实验中，出现了信号量使用不当导致死锁的情况。

华中师范大学计算机科学系《操作系统》实验报告实验题目：进程调度学生姓名：日期：2011-12-9实验2进程调度进程完成，撤消该进程就绪队列首进程投入运行 时间片到，运行进程已占用CPU 时间+1 运行进程已占用CPU 时间已达到所需的运行时间 把运行进程插入到下一个队列的队尾插入新的进程开始 初始化PCB,输入进程信息 所有队列都为空 各进程按FCFS 原则排队等待调度 【实验目的】（1）通过编写程序实现进程或作业先来先服务、高优先权、按时间片轮转调度算法，使学生进一步掌握进程调度的概念和算法，加深对处理机分配的理解。

（2）了解Windows2000/XP 中进程（线程）的调度机制。

（3）学习使用Windows2000/XP 中进程（线程）调度算法，掌握相应的与调度有关的Win32 API 函数。

【实验内容】在Windows XP 、Windows 2000等操作系统下，使用的VC 、VB 、java 或C 等编程语言，利用相应的WIN32 API 函数，编写程序实现进程或作业先来先服务、高优先权、按时间片轮转调度算法。

【实验步骤、过程】（含原理图、流程图、关键代码，或实验过程中的记录、数据等）1、进程调度算法：采用多级反馈队列调度算法。

其基本思想是：当一个新进程进入内在后，首先将它放入第一个队列的末尾，按FCFS 原则排队等待高度。

当轮到该进程执行时，如能在该时间片内完成，便可准备撤离系统；如果它在一个时间片结束时尚为完成，调度程序便将该进程转入第二队列的末尾，再同样地按FCFS 原则等待调度执行，以此类推。

2、实验步骤:（1）按先来先服务算法将进程排成就绪队列。

（2）检查所有队列是否为空，若空则退出，否则将队首进程调入执行。

（3）检查该运行进程是否运行完毕，若运行完毕，则撤消进程，否则，将该进程插入到下一个逻辑队列的队尾。

（4）是否再插入新的进程,若是则把它放到第一逻辑队列的列尾。

（5）重复步骤（2）、（3）、（4），直到就绪队列为空。

实验二进程调度算法的设计一、实验内容实现短进程优先调度算法（SPF）和时间片轮转调度算法（RR）二、实验目的通过对进程调度算法的设计，深入理解进程调度的原理。

进程是程序在一个数据集合上运行的过程，它是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。

进程调度分配处理机，是控制协调进程对CPU的竞争，即按一定的调度算法从就绪队列中选中一个进程，把CPU的使用权交给被选中的进程。

进程通过定义一个进程控制块的数据结构（PCB）来表示；每个进程需要赋予进程ID、进程到达时间、进程需要运行的总时间的属性；在RR中，以1为时间片单位；运行时，输入若干个进程序列，按照时间片输出其执行序列。

三、实验题目实现短进程优先调度算法（SPF）和时间片轮转调度算法（RR）[提示]：(1) 先来先服务（FCFS）调度算法原理：每次调度是从就绪队列中，选择一个最先进入就绪队列的进程，把处理器分配给该进程，使之得到执行。

该进程一旦占有了处理器，它就一直运行下去，直到该进程完成或因发生事件而阻塞，才退出处理器。

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，是一种最普遍和最简单的方法。

它优先考虑在系统中等待时间最长的作业，而不管要求运行时间的长短。

按照就绪进程进入就绪队列的先后次序进行调度，简单易实现，利于长进程，CPU繁忙型作业，不利于短进程，排队时间相对过长。

(2) 时间片轮转调度算法RR原理：时间片轮转法主要用于进程调度。

采用此算法的系统，其程序就绪队列往往按进程到达的时间来排序。

进程调度按一定时间片（q）轮番运行各个进程.进程按到达时间在就绪队列中排队，调度程序每次把CPU分配给就绪队列首进程使用一个时间片，运行完一个时间片释放CPU，排到就绪队列末尾参加下一轮调度，CPU分配给就绪队列的首进程。

固定时间片轮转法：1 所有就绪进程按 FCFS 规则排队。

2 处理机总是分配给就绪队列的队首进程。

实验二并发与调度一、实验目的在本实验中，通过对事件和互斥体对象的了解，来加深对Windows 2000线程同步的理解。

通过分析实验程序，了解管理事件对象的API。

了解在进程中如何使用事件对象，在进程中如何使用互斥体对象，线程如何通过文件映射对象发送数据。

二、实验环境硬件环境：计算机一台，局域网环境；软件环境：Windows 2000 Professional，Visual C++ 6.0专业版或企业版。

三、实验内容和步骤第一部分：互斥体对象本程序中显示的类CCountUpDown使用了一个互斥体来保证对两个线程间单一数值的访问。

每个线程都企图获得控制权来改变该数值，然后将该数值写入输出流中。

创建者实际上创建的是互斥体对象，计数方法执行等待并释放，为的是共同使用互斥体所需的资源(因而也就是共享资源) 。

1、利用互斥体保护共享资源程序参见实验指导书分析程序的运行结果，可以看到线程(加和减线程) 的交替执行(因为Sleep() API允许Windows切换线程) 。

在每次运行之后，数值应该返回初始值(0) ，因为在每次运行之后写入线程在等待队列中变成最后一个，内核保证它在其他线程工作时不会再运行。

1)请描述运行结果(如果运行不成功，则可能的原因是什么？) ：2) 根据运行输出结果，对照分析程序，可以看出程序运行的流程吗？请简单描述：_____逆向运行__________第二部分线程通过文件对象发送数据Windows 2000提供的线程间通讯类内核对象允许同一进程或跨进程的线程之间互相发送信息，包括文件、文件映射、邮件位和命名管道等，其中最常用的是文件和文件映射。

这类对象允许一个线程很容易地向同一进程或其他进程中的另一线程发送信息。

1、演示线程通过文件对象发送数据程序参见实验指导书运行结果(如果运行不成功，则可能的原因是什么？) ：阅读和分析程序，请回答问题：1) 程序中启动了多少个单独的读写线程？__________100__________________________________________________________2) 使用了哪个系统API函数来创建线程例程？_________ CreateThread（）________________________________3) 文件的读和写操作分别使用了哪个API函数？_______ ReadFile（）______ WriteFile（）_____________ 每次运行进程时，都可看到程序中的每个线程从前面的线程中读取数据并将数据增加，文件中的数值连续增加。

操作系统实验报告作业调度操作系统实验报告：作业调度引言作业调度是操作系统中的重要部分，它负责管理和调度系统中的各种作业，以最大化系统资源的利用率和提高作业的执行效率。

在本次实验中，我们将探讨作业调度的基本原理和实现方法，并通过实验验证其效果。

实验目的本次实验的主要目的是通过实际操作，了解作业调度的基本原理和实现方法，掌握作业调度的相关算法，并通过实验验证其有效性。

实验内容1. 实现作业调度的基本算法在本次实验中，我们将实现作业调度的基本算法，包括先来先服务（FCFS）、最短作业优先（SJF）、优先级调度（Priority Scheduling）和多级反馈队列调度（Multilevel Feedback Queue Scheduling）等。

通过编写代码，模拟这些算法的执行过程，并观察它们的效果。

2. 实验验证我们将设计一些测试用例，通过模拟作业的执行过程，分别使用不同的作业调度算法，并比较它们的执行效果。

通过实验验证，我们将得出不同算法的优劣势，并分析其适用场景。

实验结果经过实验验证，我们得出以下结论：1. 先来先服务（FCFS）算法适用于作业执行时间相对均匀的情况，但可能会导致平均等待时间较长。

2. 最短作业优先（SJF）算法能够最大程度地减少平均等待时间，但可能会出现作业饥饿现象。

3. 优先级调度（Priority Scheduling）算法能够根据作业的优先级进行调度，适用于有明确优先级需求的情况。

4. 多级反馈队列调度（Multilevel Feedback Queue Scheduling）算法能够根据作业的执行情况动态调整优先级，适用于各种类型的作业。

结论作业调度是操作系统中的重要组成部分，不同的作业调度算法适用于不同的场景。

通过本次实验，我们深入了解了作业调度的基本原理和实现方法，掌握了不同算法的优劣势，并通过实验验证了它们的有效性。

这将对我们进一步深入学习操作系统和提高系统性能有着重要的意义。

实验二：进程调度一、目的要求：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、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）、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。

三调度算法的流程图如下 :四、程序代码：#include<iostream>using namespace std;#define MAX 10struct task_struct{char name[10]; /*进程名称*/ int number; /*进程编号*/ float come_time; /*到达时间*/float run_begin_time; /*开始运行时间*/ float run_time; /*运行时间*/float run_end_time; /*运行结束时间*/ int priority; /*优先级*/int order; /*运行次序*/int run_flag; /*调度标志*/}tasks[MAX];int counter; /*实际进程个数*/int fcfs(); /*先来先服务*/int ps(); /*优先级调度*/int sjf(); /*短作业优先*/int hrrn(); /*响应比高优先*/int pinput(); /*进程参数输入*/int poutput(); /*调度结果输出*/void main(){int option;pinput();printf("请选择调度算法（0~4）:\n");printf("1.先来先服务\n");printf("2.优先级调度\n");printf(" 3.短作业优先\n");printf(" 4.响应比高优先\n");printf(" 0.退出\n");scanf("%d",&option);switch (option){ case 0:printf("运行结束。

操作系统的进程调度与并发在计算机科学领域，操作系统起到了管理和控制计算机硬件资源的关键作用。

其中，进程调度和并发是操作系统中两个重要的概念。

进程调度是指操作系统在多个进程之间分配CPU时间片，使得它们能够以合理的顺序执行，从而提高整个系统的吞吐量和响应时间。

而并发则指在同一时间可以执行多个独立的任务，进一步提高系统的效率。

一、进程调度进程调度是操作系统的核心功能之一，它决定了程序的执行顺序和优先级。

进程调度算法的设计影响着系统的性能和资源利用率。

常用的进程调度算法有以下几种：1. 先来先服务（FCFS）调度算法：按照进程到达的顺序进行调度，即先到先服务。

该算法的优点是简单易懂，但当有长作业阻塞短作业等待时，会导致平均等待时间较长。

2. 最短作业优先（SJF）调度算法：选择估计需要的CPU时间最短的作业来先执行。

该算法能够保证平均等待时间最小，但需要准确估计作业的执行时间。

3. 优先级调度算法：为每个进程赋予优先级，并按照优先级的高低进行调度。

该算法可以灵活调整各个进程的优先级，但会导致低优先级进程长时间等待。

4. 时间片轮转调度算法：设置固定的时间片，每个进程按照时间片的大小进行调度。

当一个进程的时间片用完后，会被放入就绪队列的尾部，等待下一轮调度。

该算法公平地分配CPU资源，但可能会导致上下文切换频繁。

二、并发并发是指系统同时处理多个任务的能力。

在操作系统中，实现并发的方式有多种。

1. 多道程序设计：允许多个进程同时驻留在内存中，并在进程之间切换。

通过利用中断机制和进程调度算法，操作系统能够在较短的时间内切换多个进程的执行。

2. 多线程：线程是一个独立的执行流，一个进程可以拥有多个线程。

多线程使得程序能够并行执行多个任务，提高了系统的响应速度和资源利用率。

3. 并行处理：通过利用多个处理器同时执行多个任务，实现真正的并行处理。

多核处理器的出现使得并行处理得到了更好的支持。

三、进程调度与并发的关系进程调度和并发是紧密相关的，两者相互影响、相互促进。

操作系统中的进程调度与并发控制近年来，随着互联网技术的飞速发展，计算机软件已经成为人们工作和生活中必不可少的一部分。

操作系统作为计算机软件的核心部分，负责协调和管理计算机硬件和软件资源，对于计算机系统的高效运行起着至关重要的作用。

进程调度和并发控制是操作系统的两个核心问题，本文将详细介绍它们的解决方法和应用场景。

一、进程调度进程调度是指在计算机操作系统运行过程中，由操作系统根据各种算法和策略，选择合适的进程运行的过程。

现代操作系统面临着众多用户和应用程序的同时请求和竞争，进程调度成为操作系统保持高效运行的必不可少的一部分。

1、进程的调度类型（1）抢占式调度：操作系统或者其他进程可以强行停止当前进程的执行权，转而让其他优先级更高的进程执行。

这种调度方式可以让高优先级的进程优先完成任务，但是也可能导致低优先级的进程长时间无法完成任务，造成资源浪费。

（2）非抢占式调度：当前进程的执行权限只有在主动让出或自愿等待系统资源时才会转移给其他进程。

这种调度方式优先考虑进程的就绪时间和运行时间，资源利用率较高，适合长时间运行的进程。

（3）实时调度：针对对于响应时间要求较高的进程，优先考虑这些进程的响应时间和优先级。

比如一些在线游戏和金融交易系统，要求在毫秒级别完成进程的调度，延迟会严重影响用户体验和交易效果。

2、进程调度算法（1）先来先服务调度算法（FCFS）：根据进程到达的时间先后顺序，按照进程到达时间的先后顺序来调度进程。

这种调度算法优先考虑进程的执行时间和到达时间，适用于长时间执行任务的进程。

但是，如果有一些短时间任务插入，会导致长时间任务等待时间过长，造成队列的拥堵。

（2）最短作业优先调度算法（SJF）：根据进程执行时间最短的原则，优先调度执行时间短的进程。

这种算法能够最优化资源利用率，但是无法预测短时间任务的执行时间，容易导致长时间任务一直等待。

（3）时间片轮转调度算法（RR）：每个进程被分配一个时间片，时间片用完后进程被挂起，等待下一个时间片轮转。

操作系统的并发控制与调度算法操作系统是计算机系统的核心组成部分，它负责管理计算机系统中的硬件和软件资源。

在现代计算机系统中，要实现多任务处理和资源共享，就需要对并发控制和调度算法进行有效管理。

本文将重点探讨操作系统中的并发控制与调度算法，并介绍其原理和应用。

一、并发控制在操作系统中，多个进程或线程可以同时执行，这就是并发的基本特性。

然而，并发执行可能会导致资源竞争的问题，比如对共享数据的修改，如果没有合适的并发控制机制，就会导致数据不一致或错误的结果。

因此，并发控制是操作系统中非常重要的一项功能。

1. 锁机制锁机制是最常见的并发控制技术之一。

当多个进程或线程需要访问同一个共享资源时，可以使用锁来控制资源的访问权限。

常见的锁包括互斥锁、读写锁和条件变量等。

互斥锁用于串行化对共享资源的访问，一次只允许一个进程或线程访问资源；读写锁允许多个读者同时访问共享资源，但只允许一个写者独占访问；条件变量用于线程之间的通信和同步，当某个条件满足时，通知等待线程执行。

2. 信号量机制信号量机制是另一种常用的并发控制技术。

信号量是一个计数器，用于控制对资源的访问。

当一个进程或线程要访问资源时，会尝试将信号量减一，如果信号量为负，则表示资源正在被占用，进程或线程需要等待；当一个进程或线程释放资源后，会将信号量加一，唤醒等待的进程或线程。

二、调度算法在操作系统中，调度算法用于决定哪个进程或线程获得执行的机会。

调度算法的目标是提高系统的性能和吞吐量，同时保证公平性和响应性。

下面介绍几种常见的调度算法。

1. 先来先服务（FCFS）先来先服务算法是最简单的调度算法之一。

按照进程或线程的到达顺序为它们分配CPU的执行时间。

优点是简单易实现，但缺点是平均等待时间较长，容易产生“饥饿”现象。

2. 短作业优先（SJF）短作业优先算法根据进程或线程的执行时间来进行调度，执行时间短的优先获取CPU的执行时间。

这样可以减少平均等待时间，提高系统的性能和响应速度。

操作系统实验报告作业调度操作系统实验报告：作业调度引言：操作系统是计算机系统中最核心的软件之一，它负责管理计算机的资源，为用户提供良好的使用环境。

在操作系统中，作业调度是非常重要的一部分，它决定了计算机如何合理地分配和调度各个作业的执行顺序，以提高计算机的效率和性能。

本实验报告将介绍作业调度的概念、调度算法以及实验结果。

一、作业调度的概念作业调度是指根据一定的策略和算法，将就绪队列中的作业按照一定的顺序分配给处理器，使得计算机系统能够充分利用资源，提高系统的吞吐量和响应时间。

作业调度的目标是实现公平性、高效性和平衡性。

二、作业调度的算法1. 先来先服务（FCFS）调度算法FCFS调度算法是最简单的调度算法之一，它按照作业的到达顺序进行调度，先到达的作业先执行。

这种算法的优点是简单易实现，但是可能会导致长作业等待时间过长，造成资源浪费。

2. 最短作业优先（SJF）调度算法SJF调度算法是根据作业的执行时间来进行调度，执行时间短的作业先执行。

这种算法能够最大程度地减少平均等待时间，提高系统的响应速度，但是可能会导致长作业长时间等待。

3. 优先级调度算法优先级调度算法是根据作业的优先级来进行调度，优先级高的作业先执行。

这种算法可以根据不同的需求设置不同的优先级，但是可能会导致低优先级的作业长时间等待。

4. 时间片轮转调度算法时间片轮转调度算法是将处理器的执行时间划分为多个时间片，每个作业在一个时间片内执行，时间片用完后，将处理器分配给下一个作业。

这种算法可以实现公平性，但是可能会导致长作业等待时间过长。

三、实验结果与分析在本次实验中，我们使用了不同的作业调度算法，并对其进行了性能测试。

测试结果显示，FCFS算法在平均等待时间方面表现较差，而SJF算法和优先级调度算法在平均等待时间方面表现较好。

时间片轮转调度算法能够实现公平性，但是可能会导致长作业等待时间过长。

结论：作业调度是操作系统中的重要组成部分，合理的作业调度算法能够提高计算机系统的效率和性能。

实验二处理机管理（4学时）实验目的正确理解提高处理机的利用率及改善系统性能在很大程度上取决于处理机调度性能的好坏，在操作系统中调度的实质是一种资源分配，调度算法是指根据系统的资源分配策略规定的资源分配算法，对不同的系统和系统目标，应采用不的调度算法。

（或）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。

也就是说能运行的进程数远远大于处理机个数。

为了使系统中的各进程能有条不紊地运行，必须选择某种调度策略，以选择一进程占用处理机。

通过本实验，加深对处理机调度的理解。

实验内容处理机管理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，设计几个调度算法，模拟实现处理机的调度。

编程模拟FCFS调度算法、SJ(P)F算法、高优先权调度算法、基于时间片轮转调度算法。

注：“基于时间片轮转调度算法模拟”为必作，其余选做。

实验准备及实验设备计算机，Tc2.0实验步骤正确理解各调度算法的基本思想；根据各调度算法定义PCB（模拟）的格式：FCFS算法和基于时间片轮转调度算法，可设PCB的格式为：高优先权调度算法可设PC为：在正确理解各调度算的基础上编写出相应的程序。

在所设计的调度程序中，针对不同算法应包含显示和打印语句，以便显示或打印程序运行的初值和运行结果：各PCB的初始状态，选中运行进程的名称、运行后各PCB状态以及每次调度时，就绪队列的进程排列顺序（针对不同算法有所不同）。

(源程序)实验结果（运行所编的模拟调度程序，所得结果略）FCFS算法比较有利于长作业（进程），而不利于短作业（进程）。

SJ（P）F算法不利于长作业（进程），该算法未考虑作业的紧迫程序，因而不能保证紧迫性作业（进程）会被及时处理，并且由于作业（进程）的长短是用户所提供的估计执行时间而定的，致使该算法不一定能真正做到短作业优先调度。

高优先权（分动态和静态优先权）调度算法即照顾了短作业，又考虑了作业到达的紧迫性。

对于静态优先权法，系统开销小，但不够精确，可能出现优先权低的作业（进程）长期没有被调度的情况；对于动态优先权（高响应比优先）法，它既照顾了短作业，又考虑了作业的先后次序，不会使长作业长期得不到服务，但每要进行调度之前，都须做响应比的计算，会增加系统开销。

操作系统实验报告：作业调度1. 引言作业调度是操作系统中的一个重要概念，它涉及到如何合理地安排计算机系统中的作业执行顺序，以最大程度地提高系统的效率和性能。

本文将介绍作业调度的基本概念和主要算法，以及在实验中的应用。

2. 作业调度的概念作业调度是指根据一定的策略和算法，按照一定的顺序从作业队列中选取作业，将其分配给可用资源来执行的过程。

作业调度的目标是实现公平、高效的任务分配，以提高系统的整体性能。

3. 作业调度算法3.1 先来先服务（FCFS）先来先服务是最简单的作业调度算法，即按照作业提交的顺序来执行。

当一份作业到达系统后，它将被放入作业队列的末尾。

一旦当前执行的作业完成，系统将选择队列中的下一个作业来执行。

3.2 短作业优先（SJF）短作业优先算法是根据作业的执行时间来进行调度，执行时间越短的作业优先级越高。

当一个作业进入系统时，系统会检查队列中的所有作业，并选择执行时间最短的作业来执行。

3.3 优先级调度优先级调度算法是根据作业的优先级来进行调度，优先级越高的作业优先级越高。

每个作业都会被分配一个优先级值，系统会按照优先级从高到低的顺序来执行作业。

3.4 时间片轮转调度时间片轮转调度算法将作业分为多个时间片，每个时间片的执行时间相等。

当一个作业进入系统时，系统会分配给它一个时间片，如果在时间片内作业没有完成，则将其放回队列的末尾，并执行下一个作业。

4. 实验中的应用在操作系统实验中，作业调度是一个重要的实验内容。

通过实验，我们可以深入了解不同调度算法的特点和适用场景。

实验中，我们可以使用模拟器来模拟作业调度的过程。

我们可以创建一个作业队列，然后使用不同的调度算法来执行这些作业，并记录它们的执行时间和系统的吞吐量。

通过实验，我们可以比较不同算法在不同场景下的表现，选择最适合当前系统的作业调度算法。

5. 结论作业调度是一个重要的操作系统概念，它决定了系统的性能和效率。

在本文中，我们介绍了作业调度的基本概念和常用算法，并讨论了在实验中的应用。

计算机基础知识培训操作系统的进程调度与并发控制计算机基础知识培训-操作系统的进程调度与并发控制操作系统是计算机系统的核心组成部分，它负责管理和控制计算机的资源以及进程的执行。

进程调度和并发控制是操作系统中重要的概念与机制。

本文将深入探讨操作系统的进程调度与并发控制，为读者提供基础知识培训。

一、进程调度进程是指计算机中正在执行的程序，它是操作系统资源管理的基本单元。

进程调度是指操作系统决定哪个进程在何时执行的过程。

进程调度算法的设计与实现直接影响系统的运行效率和响应速度。

1.1 调度的目标进程调度的目标通常包括以下几个方面：(1) 公平性：要求每个进程都能够合理地获得CPU的执行时间，避免某些进程长时间占用CPU导致其他进程无法运行的情况。

(2) 高效性：要求尽可能地提高系统的吞吐量和响应速度，尽量多地执行进程，提高系统的利用率。

(3) 平衡性：要求整个系统资源的分配是合理和平衡的，避免资源过度集中导致某些进程无法得到足够的资源。

1.2 调度算法进程调度算法是操作系统中最核心的部分，常见的调度算法包括：(1) 先来先服务（FCFS）：按照进程到达的先后顺序进行调度，即谁先到谁先执行。

这种算法的优点是简单易懂，但是容易导致长作业效应（即长时间作业占用CPU导致其他短作业无法及时执行）。

(2) 最短作业优先（SJF）：按照进程运行时间的长短进行调度，先运行运行时间最短的进程。

这种算法能够最大程度地减少平均等待时间，但是对长作业不友好。

(3) 优先级调度：为每个进程分配一个优先级，按照优先级先后进行调度。

这种算法可以根据任务重要性灵活地控制进程的运行顺序。

(4) 时间片轮转调度：将每个进程分配一段时间片，按照时间片轮流执行，如果一个进程在一个时间片内没有执行完，就会被放回就绪队列，等待下一次调度。

这种算法能够公平地分配CPU时间，但是可能出现大量的上下文切换。

二、并发控制并发控制是指在多道程序环境下，有效地控制进程对共享资源的访问，避免数据不一致或冲突的问题。

实验二调度算法的模拟实现一、实验目的1.加深对先来先服务算法，短作业优先算法，最高优先权优先调度算法等三种调度算法的理解2.利用C语言编写算法，模拟实现先来先服务算法，短作业优先算法，最高优先权优先调度算法。

3.模拟三种调度算法，对比三种调度算法的优缺点，并计算平均周转时间和平均带权周转时间。

二、实验开发平台Microsoft Visual C++ 6.0（使用C语言）三、三个调度算法说明先来先服务调度算法，是一种最简单的调度算法，该算法既可用于作业调度，也可用于进程调度，就是每次从就绪队列中选择一个最先进入队列的进程，该算法比较有利于长作业，而不利于短作业。

另处，FCFS调度算法对CPU繁忙型作业较有利，而不利于I/O繁忙作业。

短作业优先调度算法（SWF），是指对短作业或短进程优先调度的算法，是指分派CPU时，把CPU优先分给最短的作业。

它的缺点是对长作业不利，不能保证及时处理解紧迫性的作业。

最高优先权优先调度算法，常用于批处理系统中，既照顾了短作业，又考虑了作业到达的先后次序，不会使长作业长期得不到服务。

它实现了一种较好的折衷,但每要进行高度之前，都须先做响应比的计算，这会增加系统开销。

四、实验源程序#include <stdio.h>struct process{char name[10];int dtime;int ftime;int youxian;};struct process pro[3];struct process tempPro[3];void fcfs()//先来先服务{//先对这些线程排序,使用冒泡法排序，从小到大int i,j;for (i=0;i<3-1;i++){for (j=0;j<2-i;j++){if (pro[j].dtime>pro[j+1].dtime){tempPro[j]=pro[j];pro[j]=pro[j+1];pro[j+1]=tempPro[j];}}}}void sjf()//短作业优先{//使用冒泡法排序,从小到大int i,j;for (i=0;i<3-1;i++){for (j=0;j<2-i;j++){if (pro[j].ftime>pro[j+1].ftime){tempPro[j]=pro[j];pro[j]=pro[j+1];pro[j+1]=tempPro[j];}}}}void youxian()//最高优先权优先，假定此处为优先数最大的进程优先服务{ //使用冒泡法排序，从大到小int i,j;for (i=0;i<3-1;i++){for (j=0;j<2-i;j++){if (pro[j].youxian<pro[j+1].youxian){tempPro[j]=pro[j];pro[j]=pro[j+1];pro[j+1]=tempPro[j];}}}}void print()//输出进程名称{int i;for (i=0;i<3;i++){printf("%s\n",pro[i].name);}}void main(){printf("请输入第一个进程的名字到达时间服务时间优先数\n");scanf("%s %3d %3d %3d",&pro[0].name,&pro[0].dtime,&pro[0].ftime,&pro[0].youxian);printf("请输入第二个进程的名字到达时间服务时间优先数\n");scanf("%s %3d %3d %3d",&pro[1].name,&pro[1].dtime,&pro[1].ftime,&pro[1].youxian);printf("请输入第三个进程的名字到达时间服务时间优先数\n");scanf("%s %3d %3d %3d",&pro[2].name,&pro[2].dtime,&pro[2].ftime,&pro[2].youxian);printf("先来先服务调度执行顺序：\n");fcfs();print();printf("短作业优先调度执行顺序：\n");sjf();print();printf("最高优先权优先调度执行顺序：\n");youxian();print();}五、运行结果。

操作系统实验二进程调度摘要：进程调度是操作系统中重要的功能之一，可以决定进程的优先级和执行顺序。

本实验主要介绍了进程调度的概念、不同的调度算法以及如何实现进程调度。

一、概念介绍进程调度是操作系统中的一项重要功能，用于决定哪个进程能够在处理器上运行。

在操作系统中存在多个进程需要同时运行，而处理器资源有限，因此需要通过进程调度来合理地安排进程的执行顺序，提高系统的效率。

进程调度的目标是使系统的吞吐量最大化、响应时间最短、资源利用率最高等。

常见的调度策略包括先来先服务（FCFS）、最短作业优先（SJF）、时间片轮转、优先级调度等。

二、调度算法介绍1.先来先服务（FCFS）先来先服务（FCFS）是最简单的调度算法，按照进程到达的顺序进行调度，先到达的进程先执行。

FCFS算法不考虑进程的优先级和执行时间，容易导致平均等待时间长。

2.最短作业优先（SJF）最短作业优先（SJF）调度算法按照进程所需的CPU时间进行排序，优先调度所需时间最短的进程。

SJF算法可以减少平均等待时间，但可能会导致长作业等待时间过长。

3.时间片轮转时间片轮转是一种抢占式调度策略，将处理器的使用权分割为若干个时间片，每个进程在一个时间片内运行，如果时间片用完仍未运行完，则将该进程放到队列的末尾，并让下一个进程运行。

时间片轮转算法保证了公平性和响应时间，但可能会导致上下文切换次数过多。

4.优先级调度优先级调度是根据进程的优先级进行调度，优先级高的进程先执行。

优先级可以根据进程类型、实时性等因素确定，不同的操作系统可能有不同的优先级范围和策略。

三、实验步骤1.定义进程结构：定义进程结构体，包含进程ID、进程状态、优先级、执行时间等信息。

2.初始化进程队列：将所有进程按照到达的先后顺序加入到进程队列中。

3.实现调度算法：根据不同的调度算法，实现相应的进程调度算法代码。

可以使用循环遍历进程队列，并根据不同的调度策略决定下一个要执行的进程。

4.执行进程调度：在每个时间片结束后，根据调度算法选取下一个要执行的进程，并更新进程的状态和执行时间。