进程调度—时间片轮转和先来先服务

本文介绍了两种基本的进程调度算法:先来先服务(FCFS)和时间片轮转(RR)。FCFS是最简单的非抢占式算法,按进程请求CPU的顺序执行;而RR则通过分配时间片确保公平性,进程运行超时则切换到下一个进程。文章还提到了这两种算法在进程阻塞和结束时的行为,并提供了相关代码示例。

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1、先来先服务(first-come first-server)

它是最简单的非抢占式的进程调度算法,进程按照它们请求cpu的顺序使用cpu,当第一个作业从外部进入系统,就立即运行它所需要运行的时间。不会中断该作业。当其他作业进入时,它们就被安排到队列的尾部。当正在运行的进程被阻塞时,队列中的第一个进程接着运行。在被阻塞的进程重新变为就绪状态,排到队列的末尾,就像新来到的作业一样。

2、时间片轮转(RR)

它是一种最古老,最简单,最公平且使用最广的算法。每个进程被分配一个时间段,称它为时间片,即允许进程运行的时间。如果在时间片结束时进程还在进行,则cpu将被剥夺并分配给另一个进程。如果进程在结束前阻塞或结束,则cpu当即进行切换。当进程用完它的时间片后,它被移到队列的末尾。直到进程运行结束,它才从队列中移出。

以下代码演示了这两个进程调度算法,程序将从文件读取进程信息,在进程调度结束后,将调度结果输入到文件中

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#define N 50
struct PCB      //定义进程控制块
{   int name;   //进程名
    int runFlag;//判断进程是否已结束
    int startFlag;//判断进程是否是首次进行
    int  ArriveTime;  //到达时间
    int  StartTime;  //进程开始时间
    int  FinishTime;  //进程结束时间
    int  ServiceTime;   //服务时间
    int serviceTime1; //还需服务的时间
    float WholeTime;//周转时间
    float WeightWholeTime;//带权周转时间
}pcbs[N];
double x=0,y=0;//用于统计总的周转时间,总的带权周转时间
int i;
int time=0;   //计时器
int Round=2;//时间片
float averageWholeTime=0;//平均周转时间
float averageWeightWhole=0;//平均带权周转时间
int count_line(char* filepath){//统计文件里的进程数
    int count=0;
    int flag=0;
    FILE *fp=fopen(filepath,"r");
    if(!fp){
        printf("can't open file!");
        return 0;
    }
    while(!feof(fp)){
        flag=fgetc(fp);
        if(flag=='\n')count++;
    }
    int line=count+1;
    return line;
}
int charge(){//判断是否全部进程都执行完毕
    int k;
    int n=count_line("C:\\Users\\12280\\Desktop\\进程.
1. 实验目的 调度的实质是操作系统按照某种预定的策略来分配资源。进程调度的目的是分配CPU资源。由于进程调度程序执行的频率很高,因此调度算法的好坏直接影响到操作系统的性能。本实验的目的是编程模拟实现几种常用的进程调度算法,通过对几组进程分别使用不同的调度算法,计算进程的平均周转时间平均带权周转时间,比较各种算法的性能优劣。 2. 实验原理 [1]. 进程调度算法描述 进程调度算法包括先来先服务调度算法、最短作业时间优先(抢占式非抢占式)、最高响应比调度算法4种。(每个人必须做FCFS,然后在后面的三种中任选一种,即每个人必须做2调度算法的模拟。) [2]. 衡量算法性能的参数 计算进程的平均周转时间平均带权周转时间。 3. 实验内容 (1)编程实现本实验的程序,要求: [1]. 建立进程进程控制块,进程控制块至少包括: a) 进程名称; b) 进程需要执行时间; c) 进入就绪队列时间; d) 进程执行开始时间 e) 进程执行结束时间 [2]. 编程实现调度算法。 [3]. 进程及相关信息的输入。这些信息可以直接从键盘上输入,也可以从文件读取。 [4]. 时间片与时间流逝的模拟。本实验需要对算法的执行计时,程序应该提供计算时间的方法。一种最简单的方法是使用键盘,比如每敲一次空格代表一个时间片的流逝。另一种方法是使用系统时钟。 [5]. 一组进程序列执行完毕,打印出结果信息。程序需要计算出每个进程的开始执行时间、结束时间、周转时间带权周转时间,并为整个进程序列计算平均周转时间平均带权周转时间。程序将计算结果按一定的格式显示在计算机屏幕上或输出到文件中。打印出进程调度顺序图。 [6]. 实现数据在磁盘文件上的存取功能。 (2)对下列就绪进程序列分别使用上面的几种算法进行调度,计算每种算法下的平均周转时间平均带权周转时间。 进程号 到达时间 要求执行时间 0 0 1 1 1 35 2 2 10 3 3 5 4 6 9 5 7 21 6 9 35 7 11 23 8 12 42 9 13 1 10 14 7 11 20 5 12 23 3 13 24 22 14 25 31
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