进程调度算法设计报告材料.doc

实用标准文案 精彩文档 操作系统课程设计报告 题目： 进程调度算法 院 系： 信息学院 班 级： 信管11-2 姓 名： 王裕辰 学 号： 1101051024 指导教师： 赵 华 一、概述 本次设计的程序主要功能是模拟CPU的进程调度过程，实现先来先服务调度算法、短作业优先调度算法、非抢占优先权调度算法、时间片轮转法四个进程调度算法，并根据输入的数据和相应的调度算法计算每个进程的调度结果，对四个算法的平均周转时间进行比较和评价。 本程序主要解决的是CPU的四种进程调度算法的评价和比较问题，包括平均周转时间和平均等待时间。通过这四种调度算法的比较，有利于加深对四种算法的理解，使用户能够更好、更快的运用四种调度算法。 二、设计的基本概念和原理 1、基本概念 到达时间：指进程到达CPU的时间点。 服务时间：指进程需要CPU执行的时间长度。 完成时间：指进程执行完成的时间。 周转时间：指进程从到达到执行完成所经过的时间。 带权周转时间：进程的周转时间与服务时间的比值，用于反映长短进程的差别。 平均周转时间：指一个调度算法中所有进程的周转时间的平均值。用于衡量不同调度算法对相同进程的调度性能。 平均带权周转时间：指一个调度算法中所有进程的带权周转时间的平均值。用于比较调度算法对不同进程的调度性能。 2、基本原理 FCFS调度算法 按照进程的到达时间从小到大进行排序，放入就绪队列中，每次调度都是从就绪队列中选择对头的进程进入内存，运行此程序至完成，然后继续从就绪队列中再次调入一个进程，运行，结束。重复上述过程直到就绪队列中所有进程全部运行完成。 SPF调度算法 从就绪队列中选出一个服务时间最短的进程，将其调入内存，将CPU分配给它，使它立即执行并一直执行到完成，然后再从当前就绪队列中选出一个服务时间最短的进程，调入内存执行到完成。重复此过程直到所有进程全部执行完成。 非抢占高优先权优先调度算法 从就绪队列中选出一个优先权最高的进程，将其调入内存，并为其分配CPU，该进程一直执行直至完成。然后再次重复上述过程。 基于时间片的轮转调度算法 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，并执行一个时间片。当执行的时间片用完，调度进程便停止该进程的执行，并将它送往就绪队列的末尾，然后再把CPU分配给就绪队列中新的队首进程，同时也让它执行一个时间片。 三、总体设计 本程序才用了结构化程序设计方法，首先将进程抽象为一个类，用用户所输入的每个进程的信息来把每个对象来初始化。然后分块地调用不同的函数实现不同的调度算法。 本程序包括以下三个模块： 预定义及进程类定义模块 定义程序所用到的头文件和常量。定义进程类的类成员，成员函数以及进程的构造函数和析构函数。 主程序模块 包括以下五个步骤 = 1 \* GB3 ① 选择进程调度算法 = 2 \* GB3 ② 输入进程相关信息 = 3 \* GB3 ③ 调用所选的进程调度算法 = 4 \* GB3 ④ 计算每个进程的完成时间、周转时间、带权周转时间 = 5 \* GB3 ⑤ 输出每个进程的时间参数，计算并输出所选算法的平均周转时间和平均带权周转时间 其它函数模块 定义了四种调度算法和程序中调用的其他函数。 程序流程图： 四、详细设计 每个模块的代码及分析如下： 1、预定义及进程类定义模块 #include stdafx.h #include iostream #include string #include iomanip #define MAX 100 //进程的最大数量 class Process{ private: int arritime,sevtime,finitime,zhtime,sevtime1,priority;//arritime---到达时间，sevtime、sevtime1--服务时间，finitime---完成时间,zhtime---周转时间,priority---优先权 double qtime;// 带权周转时间 public: string pname;// 进程名 Process()//无参构造函数，用于构造对象数组 { arritime=0; sevtime=0; sevtime1=0; finitime=0; zhtime=0; qtime=0; priority=0; } int getarritime(){return arritime;}//返回到达时间 int getsevtime(){return sevtime;}//返回服务时间时间 int getsevtime1()