操作系统时间片轮转法进程CPU调度.doc

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1、东莞理工学院操作系统课程设计报告学院：计算机学院专业班级：软件工程(2)班学号姓名评价201241404235蔡焕伦201241404202陈李冠201241404227刘卓铭组成员：提交时间：2014年1月11日指导教师评阅意见：.项目名称：设计一个按时间片轮转法进程CPU调度的程序一、设计目的操作系统课程设计是计算机专业重要的课程，它为学生提供了一个既动手又动脑，将课本上的理论知识和实际游记结合起来，独立分析和解决实际问题的机会。处理机调度是操作系统中非常重要的部分。为深入理解进程管理部分的功能，设计调度算法

2、，模拟实现处理机的调度。本课程设计是用时间片轮转算法模拟单处理机调度。（1）进一步巩固和复习操作系统的基础知识。（2）培养结构化程序、模块话程序的方法和能力。（3）提高学生调试程序的技巧和软件设计的能力。（4）提高学生分析问题、解决问题以及综合利用编程语言进行程序设计的能力。二、环境条件Windows系统、VMwareWorkstation、Ubuntu三、设计内容1.项目背景操作系统（OS）是计算机系统的重要组成部分，是一个重要的系统软件，它负责管理计算机系统的硬、软件资源和整个计算机的工作流程，协调系统部件之

3、间,系统与用户之间、用户与用户之间的关系。随着操作系统的新技术的不断出现功能不断增加。操作系统作为一个标准的套装软件必须满足尽可能多用户的需要，于是系统不断膨胀，功能不断增加，并逐渐形成从开发工具到系统工具再到应用软件的一个平台环境。更能满足用户的需求。随着计算机技术的不断发展，人们对于计算机系统性能的要求也越来越高，对于操作系统所使用的算法也在不断地发展。OS对调度分配实质是一种资源分配，因而调度算法要根据不同的系统资源分配策略所规定的来分配算法。对于不同的系统目标，又必须采用不同的调度算法。有的算法适合长作业

4、，有的适合短作业，有的适合作业调度，有的适合进程调度。操作系统对于各个方面的要求都不得不提到效率的问题，计算机系统的处理机调度便变得尤为重要。处理机调度的效率甚至可能成为提高计算机处理速度的瓶颈。处理机调度就是对系统的资源做出合理的分配，因而，提高处理机的调度算法也变得尤为重要。2.内容设计一个按时间片轮转法进程CPU调度的程序。（1）假设系统有5个进程，每个进程用一个进程控制块PCB来代表，PCB中包含进程名、链接指针、到达时间、估计运行时间、进程状态表。其中，进程名即为进程进标识。（2）为每一个进程设计一个要

5、示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循环队列，再设一个队首指针指向第一个到达的进程首址。（4）执行处理机调度时，开始选择队首的第一个进程运行。另外再设一个当前运行进程指针，指向当前正运行的进程。（5）由于本实验是模拟实验，所以对被选中进程并不实际启运运行，只是执行：a.估计运行时间减1b.输出当前运行进程的名字。用这两个操作来模拟进程的一次运行。（6）进程运行一次后，以后的调度则将当前指针依次下移一个位置，指向下一个进程，即调整当前运行指针指向该进程的链接指针所指进程，以指示应运行进程。同时

6、还尖判断该进程的剩八运行时间是否为零。若不为零，则等待下一轮的运行；若该进程的剩余运行时间为零，则将该进程的状态置为完成态C，并退出循环队列。（7）若就绪队列不空，则重复上述的（5）和（6）步，直到所有进程都运行完为止。（8）在所设计的调度程序中，应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。四、人员分工学号姓名工作201241404235蔡焕伦设计调度算法函数201241404202陈李冠设计数据结构及调试代码201241404227刘卓铭设计创建进程函数五、设计过程1.设计

7、原理RR调度算法满足不同类型作业的需求，较好实现公平性与资源利用率之间的平衡。对交互型作业，由于通常较短，这些作业在第一队列规定的时间片内完成，可使用户感到满意；对短批作业，开始时在第一队列中执行一个时间片就可完成，便可与交互型作业一样获得快速晌应，否则通常也仅需在第二、第三队列中各执行一个时间片即可完成，其周转时间仍较短；对长批作业，它们依次在第一至第n个队列中轮番执行，不必担心长时间得不到处理2.进程切换时机在RR调度算法中，应在何时进行进程的切换，可分为两种情况：①若一个时间片尚未用完，正在运行的而进程便已

8、经完成，就立即激活调度程序，将它从就绪队列中删除，再调度就绪队列中队首的进程运行，并启动一个新的时间片。②在一个时间片用完时，计时器中断处理程序被激活。如果进程尚未运行完毕，调度程序就把它送往就绪队列的末尾。例如设四个进程A、B、C和D依次进入就绪队列（同时到达），四个进程分别需要运行12、5、3和6个时间单位。①图示RR法时间片q=1和q=4示进程运行情况　　②算出各进