linux作业调度算法

实验4 作业调度算法

学院：信息工程学院 班级：计算机10-2班 学号：1005120201 姓名：常大财 实验目的:

1) 加深对作业概念的理解。

2) 理解操作系统中调度的概念和调度算法。

3) 深入理解操作系统中如何组织、管理和调度作业，如何协调和控制各作业对CPU的使用。

实验准备: 以自己的用户名进入LINUX 操作系统。 会用vi编辑文本文件。 在PC机上安装C语言集成开发环境。 熟悉C语言编程。 理解作业调度算法的基本思想。

实验内容:

编写程序完成批处理系统中的作业调度，要求分别采用先来先服务算法（FCFS）、短作业优先算法（SJF）和高响应比优先算法（HRN）。实验具体包括：首先确定作业控制块的内容，作业控制块的组织方式；然后完成作业调度；最后编写主函数对所做工作进行测试，并对程序的运行结果进行分析。

源代码：

#include

#define getjcb(type) (type*)malloc(sizeof(type)) #define NULL 0 #include #include

int n=0,time=0;float eti,ewi;

struct jcb{ char

实验4 作业调度算法

学院：信息工程学院 班级：计算机10-2班 学号：1005120201 姓名：常大财 实验目的:

1) 加深对作业概念的理解。

2) 理解操作系统中调度的概念和调度算法。

3) 深入理解操作系统中如何组织、管理和调度作业，如何协调和控制各作业对CPU的使用。

实验准备: 以自己的用户名进入LINUX 操作系统。 会用vi编辑文本文件。 在PC机上安装C语言集成开发环境。 熟悉C语言编程。 理解作业调度算法的基本思想。

实验内容:

编写程序完成批处理系统中的作业调度，要求分别采用先来先服务算法（FCFS）、短作业优先算法（SJF）和高响应比优先算法（HRN）。实验具体包括：首先确定作业控制块的内容，作业控制块的组织方式；然后完成作业调度；最后编写主函数对所做工作进行测试，并对程序的运行结果进行分析。

源代码：

#include

#define getjcb(type) (type*)malloc(sizeof(type)) #define NULL 0 #include #include

int n=0,time=0;float eti,ewi;

struct jcb{ char

一 调度概述 ▊调度的基本概念

▊调度的基本流程

▊调度周期介绍

动态调度即快速调度机制。

▊调度执行

通过下行PDCCH的DCI信息来执行，每个调度周期，UE都要监听PDCCH以获取上下行调

度信息。

二 下行调度算法介绍

▊下行调度器

下行调度主要负责为UE分配物理下行共享信道PDSCH上的资源，并选择合适的MCS用于

系统消息和用户数据的传输。

▊下行调度的输入

1）R10规定了8种UE能力级别，每个级别规定了每个TTI能够传输的最大bit数及层数。

2）CSI是基于瞬时的下行信道质量估计的。

3）RI用来指示PDSCH的有效的数据层数。用来告诉eNB，UE现在可以支持的CW数。也

就是说RI=1，1CW，RI>1，2 CW.

4）PMI用来指示码本集合的index。由于LTE应用了多天线的MIMO技术。在PDSCH物理

层的基带处理中，有一个预编码技术。它为ENB提供建议使用的预编码矩阵。

5）CQI用来反映下行PDSCH的信道质量。用0~15来表示PDSCH的信道质量。0表示信

号质量最差，15表示信道质量最好。说明: 搜索

UE在PUCCH/PUSCH上发送CQI给eNB。eNB得到了这个CQI值，就质量当前PDSCH无

线信道条件好不好。

本章将为大家介绍内核中存在的各种任务调度机理以及它们之间的逻辑关系（这里将覆盖进程调度、推后执行、中断等概念、），在此基础上向大家解释内核中需要同步保护的根本原因和保护方法。最后提供一个内核共享链表同步访问的例子，帮助大家理解内核编程中的同步问题。

内核任务调度与同步关系引言

对于从事应用程序开发的朋友来说，用户空间的任务调度与同步之间的关系相对简单，无需过多考虑需要同步的原因。这一是因为在用户空间中各个进程都拥有独立的运行空间，进程内部的数据对外不可见，所以在各个进程即使并发执行也不会产生对数据访问的竞争。第二是因为用户空间与内核空间独立，所以用户进程不会与内核任务交错执行，因此用户进程不存在与内核任务并发的可能。以上两个原因使得用户同步仅仅需要在进程间通讯和多线程编程时需要考虑。

但是在内核空间中情况要复杂的多，需要考虑同步的原因大大增加了。这是因为内核空间中的共享数据对内核中的所有任务可见，所以当在内核中访问数据时，就必须考虑是否会有其他内核任务并发访问的可能、是否会产生竞争条件、是否需要对数据同步。而内核并发的“罪魁祸首”便是内核中复杂多变的任务调度——这里的任务调度包含所有可能引起内核任务更换的情况。

并发，竞争和同步的概念

实验六

磁盘调度算法

【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。

【实验内容】

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。

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。

实现提示：

用C++语言实现提示：

1）程序中变量定义参考（根据需要可添加）如下：

const int MaxNumber=100; int TrackOrder[MaxNumbe

采用短作业优先调度算法调度程序

学 号： 姓 名： 专 业： 指导老师： 日 期：

目 录

一、实验题目 ............................................................................... 3

二、课程设计的目的 .................................................................... 3

三、设计内容 ............................................................................... 3

四、设计要求 .....................................................................

操作系统课程设计（学年设计、学年论文）任务书

学 院 课程名称 完成期限 计算机与信息工程学院 操作系统 专业 题目 计算机科学与技术 作业调度算法模拟系统 自2013年6月3日至2013年6月30日共4周 一、项目的目的 项目旨在通过模拟作业调度算法的调度过程进而加深对作业管理调度的基本工作原理的理解；通过计算同一组作业在采用不同算法的执行时间，周转时间，带权周转时间等了解各个算法的优劣。 二、项目任务的主要内容和要求 主要内容： 在后备作业队列中，输入5个作业各自的作业名、到达时间，服务时间。 ①按先来先服务的原则进行调度，输出作业名，到达时间，服务时间，开始时间 完成时间，周转时间，带权周转时间。 ②按最短作业（即运行时间最短）优先的原则进行调度，输出作业名，到达时间，服务时间，开始时间 完成时间，周转时间，带权周转时间。 内 容 及 任 务 ③按最高响应比优先的原则进行调度，输出输出作业名，到达时间，服务时间，开始时间 完成时间，周转时间，带权周转时间。 基本要求： ⑴理解作业调度的工作原理，熟练掌握各作业调度算法的思想。 ⑵会使用VC++或C语言编写程序。

1、 保证调度算法

保证调度算法是另一种类型的调度算法，它向用户做出的保证并不是由先运行，而是明确的性能保证，该算法可以做到调度的公平性。一种比较容易实现的性能保证是处理机分配的公平性。如果在系统中有n个相同的处理机进程同时运行，为公平起见，须保证每个进程都获得相同的处理机时间1/n。在实施公平调度算法时系统中必须具有这样一些功能：

（1） 跟踪计算每个进程自创建以来已经执行的处理时间。

（2） 计算每个进程应获得的处理机时间，即自创建以来的时间除以n。 （3） 计算进程获得处理及时间的比率，即进程实际执行的处理时间和应获得的处理

机时间之比。

（4） 比较各进程获得处理机时间的比率。如进程A的比率最低，为0.5，而进程B

的比率为0.8，进程C的比率为1.2等。

（5） 调度程序应选择比率最小的进程将处理机分配给它，并让该进程一直运行，直

到超过最接近他的进程比率为止。

2、 公平分享调度算法 分配给每个进程相同的处理及时间，显然，这对诸进程而言，是体现了一定程度的公平，但如果各个用户所拥有的进程数不同，就会发生对用户的不公平问题。假如系统中仅有两个用户，用户1启动了4个进程，用户2只启动了1个进程，采用轮转法让每个进程轮流运行一个时间片时

《计算机操作系统》

课 程 设 计 报 告

目 录

1 实验：进程调度算法——时间片轮转算法 实验：进程调度算法——时间片轮转算法

1.实验设计说明

用时间片轮转算法模拟单处理机调度。

（1） 建立一个进程控制块PCB来代表。PCB包括：进程名、到达时间、

运行时间和进程后的状态。

进程状态分为就绪（R）和删除（C）。

（2） 为每个进程任意确定一个要求运行时间和到达时间。

（3） 按照进程到达的先后顺序排成一个队列。再设一个指针指向队首和

队尾。

（4） 执行处理机调度时，开始选择对首的第一个进程运行。 （5） 执行： a)输出当前运行进程的名字； b)运行时间减去时间片的大小。

（6） 进程执行一次后，若该进程的剩余运行时间为零，则删除队首，并

将该进程的状态置为C；若不为空，则将向后找位置插入。继续在运行队首的进程。

（7） 若进程队列不空，则重复上述的（5）和（6）步骤直到所有进程都

运行完为止。

在所设计的调度程序中，要求包含显示或打印语句。以便显示或打印每次选中进程的名称及运行一次后队列的变化情况。

2.实验代码 #include #include #include

typedef st

操作系统课程设计

题 目： 磁盘驱动调度算法模拟

班 级: 姓 名： 学 号： 指导教师: 成 绩:

2014年6月

操作系统课程设计

一、课程设计目标

1．进一步加深对磁盘驱动调度算法的理解。

2．编程实现“先来先服务”、“最短寻道时间优先”、“电梯调度”、“循环扫描”算法。

二、课题内容

1．假设一个磁盘具有4个盘片，每个盘片有100个磁道，每道有8个扇区，模拟格式化时对柱面和扇区进行编号的过程。

2．设计若干磁道访问请求，要求用户输入线性块号，系统能将其转换为对应的磁道号（柱面号），并计算出分别采用“先来先服务”、“最短寻道时间优先”、“电梯调度”、“循环扫描”算法的寻道总长度。

3．提供可视化且简洁清晰的用户界面，能直观且动态地描述磁头移动。

三、设计思路

（一）系统概要设计 1.整体模块设计图