操作系统课程设计报告 进程调度算法.doc

PAGE PAGE 1 操作系统课程设计报告 题 目: 进程调度算法 Minix操作系统实践 姓 名: ********* 学 号: ********* 专 业: 计算机科学与技术 指导教师: ***** 实验一 1．实验目的 通过优先权法和轮转算法的模拟加深对进程概念和进程调度过程的理解，掌握进程状态之间的切换，同时掌握进程调度算法的实现方法和技巧。 2．实验内容 1．用C++语言来实现对n个进程采用优先权优先算法以及轮转算法的进程调度。 2．每个用来标识进程的进程控制块PCB用结构来描述，包括以下字段： （1）进程标识ID，其中0为闲逛进程，用户进程的标识数为1，2，3…。 （2）进程优先级Priority，闲逛进程（idle）的优先级为0，用户进程的优先级大于0，且随机产生，标识数越大，优先级越高。 （3）进程占用的CPU时间CPUtime，进程每运行一次，累计值等于4。 （4）进程总共需要运行时间Alltime，利用随机函数产生。 （5）进程状态，0－就绪态；1－运行态；2－阻塞态。 （6）队列指针next，用来将多个进程控制块PCB链接为队列。 3．优先数改变的原则 （1）进程在就绪队列中每呆一个时间片，优先数增加1。 （2）进程每运行一个时间片，优先数减3。 4．在调度前，系统中拥有的进程数PCB_number由键盘输入，经初始化后，所有的进程控制块PCB链接成就绪队列。 5．为了清楚地观察诸进程的调度过程，程序应将每个时间片内的进程的情况显示出来， 3．实验步骤 进程调度的思想 （1）当系统空闲（就绪队列为空）时，系统运行闲逛进程，否则运行其他进程，发生变迁1（就绪→运行）。 （2）在运行进程（包括闲逛进程）的过程中，可能发生变迁2（运行→阻塞），即将运行进程插入到阻塞队列（闲逛进程不能被阻塞），可能有其他新的进程创建PCB，还可能唤醒阻塞队列中的某些进程PCB，发生变迁3（阻塞→就绪），即从阻塞队列中移出并插入就绪队列中。 （3）时间片运行结束后，若进程累计占用CPU时间大于等于进程需要运行的时间，则进程执行结束，释放其PCB。若进程累计占用CPU时间小于进程需要运行时间，发生变迁4（运行→就绪），即将当前运行的进程插入就绪队列中。 程序流程图 动态优先权的进程调度算法模拟流程 创建n个PCB并加入ready_queue中输入开始进程个数n 创建n个PCB并加入ready_queue中 输入开始进程个数n 各进程按优先级从高到低排列 各进程按优先级从高到低排列 Y Y ready_queue为空? ready_queue为空? N N Running=逐个将ready_pc中PCB Running=逐个将ready_pc中PCB Running=idle Running=idle 阻塞running?N 阻塞running? N YY Y Y running=idle? running=idle? N N 将running从 ready_queue中删除,再将running 加入block_queueb 将running从 ready_queue中删除,再将running 加入block_queueb N N 是否创建新PCB? 是否创建新PCB? Y Y 创建新进程并加入到 创建新进程并加入到ready_queue中 对ready_queue中的进程PCB进行优先级排序 对ready_queue中的进程PCB进行优先级排序 随机对block_queue中的进程PCB询问是否要唤醒？ 随机对block_queue中的进程PCB询问是否要唤醒？ Y Y 处理完了吗？N 处理完了吗？ N N N 是否要唤醒？Y 是否要唤醒？ Y NY N Y 将其从 block_queue队列中删除,再将其加入ready_queue队列中并进行优先级排序 将其从 block_queue队列中删除,再将其加入ready_queue队列中并进行优先级排序 2．轮转法进程调度算法模拟流程 输入开始进程个数 输入开始进程个数n 创建n个PCB并加入ready_queue中 创建n个PCB并加入ready_queue中 Y Y ready_queue为空? ready_queue为空? N N Running=逐个将ready_pc中PCB Running=逐个将ready_pc中PCB Running=idle Running=idle 阻塞running?N 阻塞running? N YY