操作系统进程调度算法例题

进程调度习题

1.有5个进程P1、P2、P3、P4、P5，它们同时依次进入就绪队列，它们的优先数和需要的处理器时间如表所示：

进程 P1 P2 P3 P4 P5 处理器时间 10 1 2 1 5 优先数 4 1 3 4 2 忽略进行调度等所花费的时间，请回答下列问题： （1）写出分别采用“先来先服务”和“非抢占式的优先数”调度算法选中进程执行的次序。

（2）分别计算出上述两种算法中各进程在就绪队列中的等待时间以及两种算法下的平均等待时间，假设优先数越大优先级越高。

2. 在单处理器环境中，有4道作业，其进入系统的时间和所需要的执行时间如下表所示：

作业 1 2 3 4 进入时间（小时） 要求运行时间（小时） 初始优先数 8.00 8.50 9.00 9.50 2.00 0.50 0.10 0.21 1 2 3 1 试分别计算在以下调度算法下，每个作业的周转时间和平均周转时间，其中周转时间是指作业从进入系统开始到作业完成离开系统所花费的时间。

（1）先来先服务调度算法；

（2）可剥夺的优先数调度算法，优先数采用动态优先数（假设优先数改变时机是在新进程进入系统时，优先数越大优先级越高），其计算方法如下：

作业已等待时间

优先数=

进程调度算法模拟

专业：XXXXX 学号：XXXXX 姓名：XXX

实验日期：20XX年XX月XX日

一、实验目的

通过对进程调度算法的模拟加深对进程概念和进程调度算法的理解。

二、实验要求

编写程序实现对5个进程的调度模拟，要求至少采用两种不同的调度算

法分别进行模拟调度。

三、实验方法内容

1. 算法设计思路

将每个进程抽象成一个控制块PCB， PCB用一个结构体描述。

构建一个进程调度类。将进程调度的各种算法分装在一个类中。类中存

在三个容器，一个保存正在或未进入就绪队列的进程，一个保存就绪的进程，另一个保存已完成的进程。还有一个PCB实例。主要保存正在运行的进程。类中其他方法都是围绕这三个容器可以这个运行中的PCB展开。

主要用到的技术是STL中的vector以维护和保存进程容器、就绪容器、

完成容器。

当程序启动时，用户可以选择不同的调度算法。然后用户从控制台输入

各个进程的信息，这些信息保存到进程容器中。进程信息输入完毕后，就开始了进程调度，每调度一次判断就绪队列是否为空，若为空则系统时间加一个时间片。判断进程容器中是否有新的进程可以加入就绪队列。 2. 算法流程图 主程序的框架：

();//先来先服务

();//最短进程优先调度//简单时间片轮转//最高优先数优先

操作系统实验

实验三 进程调度

学号 姓名 班级

华侨大学电子工程系

一、实验目的

1、理解有关进程控制块、进程队列的概念。

2、掌握进程优先权调度算法和时间片轮转调度算法的处理逻辑。

二、实验内容与基本要求

1、设计进程控制块PCB的结构，分别适用于优先权调度算法和时间片轮转

调度算法。 2、建立进程就绪队列。

3、编制两种进程调度算法：优先权调度算法和时间片轮转调度算法。

三、 优先权调度算法和时间片轮转调度算法原理

优先级调度算法细分成如下两种方式：

非抢占式优先级算法：

在这种调度方式下，系统一旦把处理机分配给就绪队列中优先级最高的进程后，该进程就能一直执行下去，直至完成；或因等待某事件的发生使该进程不得不放弃处理机时，系统才能将处理机分配给另一个优先级高的就绪进程。

抢占式优先级调度算法

在这种调度方式下，进程调度程序把处理机分配给当时优先级最高的就绪进程，使之执行。一旦出现了另一个优先级更高的就绪进程时，进程调度程序就停止正在执行的进程，将处理机分配给新出现的优先级最高的就绪进程。

在早期的时间片轮转法中,系统将所有的就绪进程按先来先服务的原则,排成一

操作系统实验

实验三 进程调度

学号 1215108019 姓名 李克帆 班级 12电子2班

华侨大学电子工程系

实验目的

1、理解有关进程控制块、进程队列的概念。

2、掌握进程优先权调度算法和时间片轮转调度算法的处理逻辑。

实验内容与基本要求

1、设计进程控制块PCB的结构，分别适用于优先权调度算法和时间片轮转

调度算法。 2、建立进程就绪队列。

3、编制两种进程调度算法：优先权调度算法和时间片轮转调度算法。

实验报告内容

1、优先权调度算法和时间片轮转调度算法原理。

优先权算法:（1）当该算法用于作业调度时，系统从后备作业队列中选择若干个优先级最高的，且系统能满足资源要求的作业装入内存运行。

（2）当该算法用于进程调度时，将把处理机分配给就绪进程队列中优先级最高的进程。

时间片轮转法:

系统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,并令其执行一个时间片.时间片的大小从几ms到几百ms.当执行的时间片用完时,由一个计时器发出时钟中断请求,调度程序便据此信号来停止该进程的执行,并将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

操作系统实验

实验三 进程调度

学号 1215108019 姓名 李克帆 班级 12电子2班

华侨大学电子工程系

实验目的

1、理解有关进程控制块、进程队列的概念。

2、掌握进程优先权调度算法和时间片轮转调度算法的处理逻辑。

实验内容与基本要求

1、设计进程控制块PCB的结构，分别适用于优先权调度算法和时间片轮转

调度算法。 2、建立进程就绪队列。

3、编制两种进程调度算法：优先权调度算法和时间片轮转调度算法。

实验报告内容

1、优先权调度算法和时间片轮转调度算法原理。

优先权算法:（1）当该算法用于作业调度时，系统从后备作业队列中选择若干个优先级最高的，且系统能满足资源要求的作业装入内存运行。

（2）当该算法用于进程调度时，将把处理机分配给就绪进程队列中优先级最高的进程。

时间片轮转法:

系统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,并令其执行一个时间片.时间片的大小从几ms到几百ms.当执行的时间片用完时,由一个计时器发出时钟中断请求,调度程序便据此信号来停止该进程的执行,并将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

福建农林大学计算机与信息学院

课程名称：实习题目：姓 名：系：专 业：年 级：学 号：指导教师：职 称：

课程设计报告

操作系统

进程调度算法模拟 ***

计算机

计算机科学与技术 2011级 ** *** *** 2014年1月16日

福建农林大学计算机与信息学院信息工程类

课程设计报告结果评定

评语： 成绩： 指导教师签字： 评定日期：

目 录

1.进程调度算法模拟课程设计的目的……………………………………………1 2.进程调度算法模拟课程设计的要求……………………………………………1 3.进程调度算法模拟课程设计报告内容…………………………………………1 3．1前言 ………………………………………………………………………1 3．2进程调度算法模拟设计的环境 …………………………………………1 3．3系统流程图及各模块 ……………………………………………………2 4．总结 …………………………………………………………………………18 参考文献………………………………………………………………………19 参考网站………………………………………………………………………19

进程调

实验六磁盘调度算法

1、实验目的

通过这次实验，加深对磁盘调度算法的理解，进一步掌握先来先服务FCFS、最短寻道时间优先SSTF、SCAN和循环SCAN算法的实现方法。

2、试验内容

问题描述：

设计程序模拟先来先服务FCFS、最短寻道时间优先SSTF、SCAN 和循环SCAN算法的工作过程。假设有n个磁道号所组成的磁道访问序列，给定开始磁道号m和磁头移动的方向（正向或者反向），分别利用不同的磁盘调度算法访问磁道序列，给出每一次访问的磁头移动距离，计算每种算法的平均寻道长度。

3、程序要求：

1）利用先来先服务FCFS、最短寻道时间优先SSTF、SCAN和循环SCAN算法模拟磁道访问过程。

2）模拟四种算法的磁道访问过程，给出每个磁道访问的磁头移动距离。

3）输入：磁道个数n和磁道访问序列，开始磁道号m和磁头移动方向（对SCAN 和循环SCAN算法有效），算法选择1-FCFS，2-SSTF，3-SCAN，4-循环SCAN。

4）输出：每种算法的平均寻道长度。

4、需求分析

(1) 输入的形式和输入值的范围

算法选择

要访问的磁道数

磁道

当前磁道号

输入当前移动臂的移动的方向（第三个算法）

(2) 输出的形式

每种算法的平均寻道长度

(3)测试用例

先来先服务FCFS

最短寻道时间优先

操作系统实验

实验一 进程调度

一、 实验目的

多道程序设计中，经常是若干个进程同时处于就绪状态，必须依照某种策略来决定那个进程优先占有处理机。因而引起进程调度。本实验模拟在单处理机情况下的处理机调度问题，加深对进程调度的理解。 二、 实验要求 1． 设计进程调度算法，进程数不定 2． 包含几种调度算法，并加以实现 3． 输出进程的调度过程——进程的状态、链表等。 三、 参考例

1．题目——优先权法、轮转法 简化假设 1） 进程为计算型的（无I/O） 2） 进程状态：ready、running、finish 3） 进程需要的CPU时间以时间片为单位确定 2．算法描述 1） 优先权法——动态优先权

当前运行进程用完时间片后，其优先权减去一个常数。 2） 轮转法

四、 实验流程图

开始

键盘输入进程数n，和调度方法的选择

N

优先权法？ 轮转法 Y 产生n个进程，对每个进程产生一个PCB，并用随机数产生进程的优先权及进程所需的CPU时间 按优先权大小，把n个进程拉成一个就绪队列 初始化其他数据结构区 链首进程投入运行 时间片到，进程所需的CPU时间减1，优先权减3，输出个进程的运行情况 N 所需的CPU时间=0？ 将进程插入就绪队列 Y 撤销进程

实验七 操作系统页面调度算法

一、实验项目名称：

操作系统页面调度算法

二、实验目的和要求：

目的：对操作系统中使用的页面调度算法进行设计。

要求：对教材中所讲述的几种页面调度算法进行深入的分析，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特点,掌握请求页式存储管理的页面置换算法。

三、实验内容

1、设计两个程序模拟实现一个作业在内存中执行的页面置换，并计算缺页中断次数。

3、编制两种页面置换算法：1）FIFO页面置换算法；2）LRU页面置换算法 四、实验原理：

1、FIFO页面置换算法：总是选择在内存中驻留时间最长的一页将其淘汰。 2、LRU页面置换算法：选择最近一段时间内最长时间没有被访问过的页面予以淘汰。

五、参考程序：（提供代码，未改动）

1、FIFO页面置换算法：

#define M 4 /*m为系统分配给作业的主存中的页面数*/ #define N 15 #include void main() {

int a[M];/*定义内存页面数*/ int b[N];/*定义总页面数*/

int c[N];/*定义被淘汰的页面号*/ int i,k,flag,count,m=0;

1

操作系统实验

题目：

实现非抢占式短作业优先调度算法 要求：

1. 系统共有100个随机到达的作业。要求为每个作业设定到达时间和需要运行的时间。 2. 按照短作业优先进行调度，直到所有作业完成。 3. 计算每个作业的周转时间，计算平均周转时间。 提交报告

1. 实验报告打印稿（参照学校有关报告格式）。

2. 刻录一张光盘。光盘内容：用学号+姓名为每个同学建立目录，文件包括报告的电子版，

程序源代码。

一、主要数据结构及其说明

算法的基本概念和原理：本次课程设计主要是采用短作业优先算法进程的进程调度过程。短作业优先调度算法，是指对短作业或短进程优先调度的算法。他们可以分别用于作业调度和进程调度，短作业优先的调度算法是从后备队列中选择一个或若干个估计运行时间最短的作业，将他们调入内存运行。而短进程优先调度算法则是从就绪队列中选出一个估计运行时间最短的进程，将处理机分配给他，使它立即执行并一直执行到完成，或发生某事件而被阻塞放弃处理机时再度重新调度。本程序采用了非抢占式短作业优先调度。而非抢占式这种方式，一旦把处理机分配给某进程后，便让该进程一直执行，直至该进程完成或发生某事件而被阻塞时，才再把处理机分配给其它进程，决不允许某进程抢占已经分配出