操作系统课程设计报告--动态优先级调度算法和先来先服务算法

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1、操作系统课程设计报告题目：动态优先级调度算法和先来先服务算法专业：计算机科学与技术班级：计算机081学号：200810311023姓名：陈渊上海海事大学信息工程学院2011年6月21日目录1.课程设计任务描述与要求——进程调度模拟程序…………P32.系统总体结构描述和主要数据结构说明……………………P43.先来先服务算法………………………………………………P64.动态优先级调度算法…………………………………………P85.总结……………………………………………………………P11课程设计的内容如下：1、进程调度模拟程序设计要求：编写一个进程调度程序，模拟

2、实现进程的创建、运行、阻塞、完成等进程控制，允许多个进程并行的进程调度程序。a.系统能够真实模拟多任务操作系统中进程生命周期中的相关活动，主要功能涉及进程管理和进程调度。b.进程状态：每个进程的状态可以是就绪W（Wait）、运行R（Run）、阻塞B（Blocked）或完成F（Finish）四种状态之一。c.每个进程相关的数据结构有：进程控制块（PCB）和进程生命周期数据。w进程控制块（PCB）：至少应该包含如下信息：进程名、优先级、创建时间、需要运行时间、已使用CPU时间、进程状态、进程生命周期数据、队列链表等等。w进程生命周期数据：即CPU-I/O

3、时间序列，它是进程调度、进入不同队列的依据。如序列：10秒（CPU），500秒（I/O），20秒（CPU），100秒（I/O），30秒（CPU），90秒（I/O），110秒（CPU），60秒（I/O）……等，要求序列有一定长度，在进程创建时随机生成，作为进程PCB结构的一个数据项。d.系统管理的数据结构w系统PCB结构数组；w系统就绪队列、完成队列和阻塞队列；w系统参数：时钟（可以调节速度，以利于观看系统运行）、时间片大小；e.系统运行时的显示信息时钟以时间片为单位计数，系统每次有进程发生状态改变时都给出改变进程的显著提示信息，系统在运行完每个时间片

4、后都要显示所有队列和相关进程的状态，以便掌握系统的运行情况。分配到的任务：采用动态优先级调度算法（优先级的计算自己决定，但一个进程的优先级要随时间改变，即UNIX的策略）和先来先服务算法。2.系统总体结构描述和主要数据结构说明1.整体功能需求在多道程序运行下，进程数目一般多于处理机数目，使进程通过竞争来使用处理机。这要求系统按照某种算法，动态分配给就绪队列中的一个进程，使之运行，分配的任务就是由进程调度完成的。对于不同的系统和系统分配目标，通常采用不同的调度算法。我们要做的就是用以模拟进程调度过程，实现进程调度的算法：算法1：先来先服务如果早就绪的进

5、程排在就绪队列的前面，迟就绪的进程排在就绪队列的后面，那么先来先服务(FCFS:firstcomefirstservice)总是把当前处于就绪队列之首的那个进程调度到运行状态。也就说，它只考虑进程进入就绪队列的先后，而不考虑它的下一个CPU周期的长短及其他因素。FCFS算法简单易行，但性能却不大好。算法2：动态优先级调度算法不同的进程的重要程度和紧急程度不同的，优先级调度算法给每个进程赋予一个优先级，带有最高优先级的进程最先执行。动态优先级可以防止优先级高的进程不停的执行，例如可以在每一个时钟中断时降低正在运行着的进程优先级。这样该进程必然在某个时刻

6、优先级低于其他进程，从而被切换掉。系统还可以通过动态确定优先级，以使某些特定的进程得以优先执行。2.进程调度系统总体模块结构图：主要数据结构：publicclassPCB{publicintnameid;//进程名publicstringnowtime;//进程到达时间publicintneedtime;//完成进程所需时间publicintcount=1;staticRandomrand=newRandom();publicString[]Process()//初始化进程{nameid=count++;nowtime=DateTime.Now.To

7、String();needtime=rand.Next(5,20);string[]k={nameid.ToString(),nowtime,needtime.ToString()};returnk;}}3.课程设计报告内容3.1先来先服务算法代码：publicvoidfcfs()//先来先服务{inti=Convert.ToInt16(run队列[2,0].Value);//获取进程运行时间if(i!=0){i--;object[]obj2={run队列[0,0].Value,run队列[1,0].Value,i};run队列.Rows.Remov

8、eAt(0);DataRowdr2=d1.NewRow();dr2.ItemArray=obj2;d1.Ro