操作系统实验2进程调度 实验报告.pdfVIP

佛山科学技术学院

实验报告

课程名称操作系统原理

实验项目实验二-进程调度实验讲义

专业班级姓名学号

指导教师成绩日期

一、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。

（1）掌握时间片轮换的进程调度算法；

（2）掌握带优先级的进程调度算法；

（3）选用面向对象的编程方法。

二、实验内容；

（1）用C语言（或其它语言，如Java）实现对N个进程采用动态优先调度算法的调度。

（2）每个用来标识进程的进程控制块PCB可用结构来描述，包括以下字段：

进程标识数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CPU时间CPUTIME。

进程还需占用的CPU时间ALLTIME。当进程运行完毕时，ALLTIME变为0。

进程的阻塞时间STARTBLOCK，表示当进程再运行STARTBLOCK个时间片后，进程将进入阻塞状态。

进程被阻塞的时间BLOCKTIME，表示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，用来将PCB排成队列。

（3）优先数改变的原则：

可以采用以下方法的任一种：

（a）

进程在就绪队列中呆一个时间片，优先数增加1。

进程每运行一个时间片，优先数减3。

（b）

进程在就绪队列中呆一个时间片，优先数增加3。

进程每运行一个时间片，优先数除以2。

（4）为了清楚地观察每个进程的调度过程，程序应将每个时间片内的进程的情况显示出来，包括正在运行

的进程，处于就绪队列中的进程和处于阻塞队列中的进程。

（5）用户可以干预进程的运行状态，程序应该设置可以让用户中断的入口，并可以通过以下命令查看，修

改，终止进程。

A）create随机创建进程，进程的优先级与所需要的时间片随机决定；

B）ps查看当前进程状态

C）sleep命令将进程挂起

D）kill命令杀死进程

E）quit命令退出

（5）分析程序运行的结果，谈一下自己的认识。

三、实验原理；

无论是在批处理系统还是分时系统中，用户进程数一般都多于处理机数、这将导致它们互相争夺处理机。

另外，系统进程也同样需要使用处理机。这就要求进程调度程序按一定的策略，动态地把处理机分配给处于就

绪队列中的某一个进程，以使之执行。

根据进程的五个特征：(1)动态性；(2)并发性；(3)异步性；(4)独立性；(5)结构性及三种基本状态的转换，

了解各进程对资源的共享和竞争。进程并发执行时，由于资源共享，带来各进程之间的相互制约。为了反映这

些制约关系和资源共享关系，在创建一个进程时，应首先创建其PCB，然后才能根据PCB中信息对进程实施

有效的管理和控制。当一个进程完成其功能之后，系统则最后释放PCB，进程也随之消亡。

最简单最直观的进程调度策略是基于优先级的调度，多数实时系统采用基于优先级的调度，每个进程根据它重

要程度的不同被赋予不同的优先级，调度器在每次调度时，总选择优先级最高的进程开始执行.

四、实验步骤；

1．随机生成几个处在就绪队列的进程；

2．在就绪队列中选择优先权最高的进程；

3．每运行一个时间片后更新运行进程、就绪队列和阻塞队列的状态，判断是否需要进行变换；

4．可动态添加、删除进程；

5.完成所有进程操作。

五、程序源代码及注释

六、实验结果分析

1、运行结果如下：

2、结果分析

首先，每次从就绪队列中选择最高优先权的进程时，需要计算出最高优先权和次高优先权之间的

STARTBLOCK。即最高优先权进程运行多少个时间片后就会进入阻塞队列。每调度一次，就需要更新所有进程

的信息，并判断CPUTIME是否等于ALLTIME，如果相等，则进程完成操作，需从就绪队列中删除。如果阻塞

队列中进程的B