進程調(diào)度模擬設計——先來先服務、強占式短進程優(yōu)先算法

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1、學號：0120910340305操作系統(tǒng)課程設計題目進程調(diào)度模擬設計——先來先服務、強占式短進程優(yōu)先算法學院計算機科學與技術專業(yè)計算機科學與技術班級計算機0903姓名方傳強指導教師杜薇2012年1月11日17課程設計任務書學生姓名：方傳強專業(yè)班級：計算機0903指導教師：杜薇工作單位：計算機科學與技術學院題目:進程調(diào)度模擬設計——先來先服務、強占式短進程優(yōu)先算法初始條件：1．預備內(nèi)容：閱讀操作系統(tǒng)的處理機管理章節(jié)內(nèi)容，對進程調(diào)度的功能以及進程調(diào)度算法有深入的理解。2．實踐準備：掌握一種計算機高級語

2、言的使用。要求完成的主要任務:（包括課程設計工作量及其技術要求，以及說明書撰寫等具體要求）1．模擬進程調(diào)度，能夠處理以下的情形：⑴能夠選擇不同的調(diào)度算法（要求中給出的調(diào)度算法）；⑵能夠輸入進程的基本信息，如進程名、到達時間和運行時間等；⑶根據(jù)選擇的調(diào)度算法顯示進程調(diào)度隊列；⑷根據(jù)選擇的調(diào)度算法計算平均周轉(zhuǎn)時間和平均帶權周轉(zhuǎn)時間。2．設計報告內(nèi)容應說明：⑴需求分析；⑵功能設計（數(shù)據(jù)結構及模塊說明）；⑶開發(fā)平臺及源程序的主要部分；⑷測試用例，運行結果與運行情況分析；⑸自我評價與總結：i）你認為你完成的

3、設計哪些地方做得比較好或比較出色；ii）什么地方做得不太好，以后如何改正；iii）從本設計得到的收獲（在編寫，調(diào)試，執(zhí)行過程中的經(jīng)驗和教訓）；iv）完成本題是否有其他方法（如果有，簡要說明該方法）；v）對實驗題的評價和改進意見，請你推薦設計題目。時間安排：設計安排一周：周1、周2：完成程序分析及設計。周2、周3：完成程序調(diào)試及測試。周4、周5：驗收、撰寫課程設計報告。（注意事項：嚴禁抄襲，一旦發(fā)現(xiàn)，一律按0分記）指導教師簽名：年月日系主任（或責任教師）簽名：年月日17課程設計報告書1.課程設計的題

4、目進程調(diào)度模擬設計——先來先服務、強占式短進程優(yōu)先算法。2.課程設計的目的此次課程設計的預備內(nèi)容是閱讀操作系統(tǒng)的處理機管理章節(jié)內(nèi)容，并對進程調(diào)度的功能以及進程調(diào)度算法有深入的理解和掌握。完成此次模擬進程調(diào)度，需要處理一下的情形：⑵能夠選擇不同的調(diào)度算法（先來先服務算法和強占式短進程優(yōu)先算法）；⑵能夠輸入進程的基本信息(如進程名、到達時間和運行時間等)；⑶根據(jù)選擇的調(diào)度算法顯示進程調(diào)度隊列；⑷根據(jù)選擇的調(diào)度算法計算平均周轉(zhuǎn)時間和平均帶權周轉(zhuǎn)時間。3.需求分析進程調(diào)度模擬設計是本次課設的課題，根據(jù)其課

5、程設計的目的和要求，對其需求分析如下所示：3.1對進程信息的描述和實現(xiàn)此次課程設計中，進程作為基本數(shù)據(jù)處理單元，需要對進程的基本信息進行相關的描述。進程的基本信息包括進程進程名，到達的時間以及預計的進程運行時間。設計一個模塊，用以實現(xiàn)進程的基本信息的定義和封裝，提高設計的簡潔性，如使用類模塊。3.2對調(diào)度算法的描述和實現(xiàn)進程基本信息所構成的模塊作為基本單元，并且相關調(diào)度算法的側重進程基本信息點不同，所以要根據(jù)其調(diào)度算法的特點來結合基本信息進行對應的設計。此次課程設計要求的調(diào)度算法描述如下：3.2.

6、1先來先服務調(diào)度算法先來先服務調(diào)度算法是以進程的到達時間為判斷標準，按各個進程所的到達時間先后順序進行調(diào)度。要實現(xiàn)此先來先服務調(diào)度算法以及考慮程序的簡潔性，用一個數(shù)據(jù)結構如優(yōu)先級隊列，容器等來存儲進程基本信息，并要對所有的進程按其到達時間先后順序進行排序，實現(xiàn)依次取出的進程是所有未運行進程中到達時間最早的進程。3.2.2強占式短進程優(yōu)先調(diào)度算法17此調(diào)度算法和先來先服務調(diào)度算法相區(qū)別，強占式短進程優(yōu)先調(diào)度算法的實現(xiàn)相對而言較為復雜。對強占式短進程優(yōu)先調(diào)度算法而言，其本質(zhì)特征便是按進程的預計運行時間

7、長短進行排序，先執(zhí)行短進程。若內(nèi)存中運行的進程優(yōu)先級比就緒隊列中的某進程優(yōu)先級低（即運行的進程預計運行時間比就緒隊列中的某進程長），此運行的進程讓出內(nèi)存并進入就緒隊列，優(yōu)先級更高的短進程強占內(nèi)存資源并運行直到結束或者遇到優(yōu)先級更高的進程強占為止。3.3計算平均周轉(zhuǎn)時間和平均帶權周轉(zhuǎn)時間平均周轉(zhuǎn)時間和平均帶權周轉(zhuǎn)時間是對調(diào)度算法進行評估的參考標準，在此次課設中要求計算出平均周轉(zhuǎn)時間和平均帶錢周轉(zhuǎn)時間。平均周轉(zhuǎn)時間可由所有進程的周轉(zhuǎn)時間之和除以進程數(shù)，同理平均帶權周轉(zhuǎn)時間也可如此求得。3.4顯示調(diào)度序

8、列按課程設計要求，要顯示進程調(diào)度隊列，并且還要求對平均周轉(zhuǎn)時間和平均帶權周轉(zhuǎn)時間進行顯示。就先來先服務調(diào)度算法而言，要求顯示的進程調(diào)度隊列即是進程運行順序（也就是進程到達時間先后順序排序的隊列）；而強占式短進程優(yōu)先級調(diào)度算法中，為了簡潔便利的因素以及直觀性，所以就以進程完成運行的先后時間順序進行顯示。4.功能設計此次課設采用面向?qū)ο蟮姆椒ㄟM行對此進程調(diào)度系統(tǒng)的模擬。以下分別就概要設計和詳細設計先后進行功能設計的相關描述。4.1概要設計根據(jù)課設要求和需求分析的結果，設計了兩個類模板，