時間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法實驗報告
-
資源ID：157060813
資源大?。?span id="11b1n7t" class="font-tahoma">57KB
全文頁數(shù)：10頁
- 資源格式： DOC
下載積分：10積分
快捷下載
會員登錄下載
微信登錄下載
![二維碼]()
微信掃一掃登錄
|
友情提示
2、PDF文件下載后，可能會被瀏覽器默認打開，此種情況可以點擊瀏覽器菜單，保存網(wǎng)頁到桌面，就可以正常下載了。
3、本站不支持迅雷下載，請使用電腦自帶的IE瀏覽器，或者360瀏覽器、谷歌瀏覽器下載即可。
4、本站資源下載后的文檔和圖紙-無水印,預(yù)覽文檔經(jīng)過壓縮，下載后原文更清晰。
5、試題試卷類文檔，如果標題沒有明確說明有答案則都視為沒有答案，請知曉。
|
時間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法實驗報告
...wd...
xx大學操作系統(tǒng)實驗報告
姓名：學號：班級：
實驗日期：
實驗名稱：時間片輪轉(zhuǎn)RR進程調(diào)度算法
實驗二時間片輪轉(zhuǎn)RR進程調(diào)度算法
1. 實驗?zāi)康模?通過這次實驗，理解時間片輪轉(zhuǎn)RR進程調(diào)度算法的運行原理，進一步掌握進程狀態(tài)的轉(zhuǎn)變、進程調(diào)度的策略及對系統(tǒng)性能的評價方法。
2. 需求分析
(1) 輸入的形式和輸入值的范圍；
輸入：進程個數(shù)n 范圍：0<n<=100
時間片q
依次輸入〔進程名
進程到達時間
進程服務(wù)時間〕
(2) 輸出的形式
進程名
到達時間
服務(wù)時間
完成時間
周轉(zhuǎn)時間
帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間
所有進程平均周轉(zhuǎn)時間：
所有進程平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間：
(3) 程序所能到達的功能
1） 進程個數(shù)n，輸入時間片大小q，每個進程的到達時間T1, … ,Tn和服務(wù)時間S1, … ,Sn。
2〕要求時間片輪轉(zhuǎn)法RR調(diào)度進程運行，計算每個進程的周轉(zhuǎn)時間和帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間，并且計算所有進程的平均周轉(zhuǎn)時間和帶權(quán)平均周轉(zhuǎn)時間；
3〕輸出：模擬整個調(diào)度過程，輸出每個時刻的進程運行狀態(tài)；
4〕輸出：輸出計算出來的每個進程的周轉(zhuǎn)時間、帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間、所有進程的平均周轉(zhuǎn)時間以及帶權(quán)平均周轉(zhuǎn)時間。
(4) 測試數(shù)據(jù)，包括正確的輸入及其輸出結(jié)果和含有錯誤的輸入及其輸出結(jié)果。
正確輸入：
錯誤輸入：
2、概要設(shè)計
所有抽象數(shù)據(jù)類型的定義：
static int MaxNum=100
int ArrivalTime//到達時間
int ServiceTime//服務(wù)時間
int FinishedTime//完畢時間
int WholeTime//周轉(zhuǎn)時間
double WeightWholeTime//帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間
double AverageWT //平均周轉(zhuǎn)時間
double AverageWWT //平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間
主程序的流程:
l 變量初始化
l 承受用戶輸入的n，q ，T1…..Tn,S1….Sn;
l 進展進程調(diào)度，計算進程的開場運行時間、完畢時間、執(zhí)行順序、周轉(zhuǎn)時間、帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間；
l 計算所有進程的平均周轉(zhuǎn)時間、平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間；
l 按照格式輸出調(diào)度結(jié)果。
各程序模塊之間的層次(調(diào)用)關(guān)系
Main函數(shù)通過對Input函數(shù)進展調(diào)用，對函數(shù)的成員變量進展賦值，再通過RRAlgorithm函數(shù)求出題目要求的各個數(shù)據(jù)結(jié)果，最后通過display函數(shù)對結(jié)果進展格式輸出。
3、詳細設(shè)計
實現(xiàn)程序模塊的具體算法。
void RRAlgorithm()
{
char processMoment[100]; //存儲每個時間片p對應(yīng)的進程名稱
RRqueue.push(RRarray[0]);
int processMomentPoint = 0;
int CurrentTime=0;
int tempTime; //聲明此變量控制CurrentTime的累加時間，當前進程的服務(wù)時間小于時間片q的時候，起到重要作用
int i=1; //指向還未處理的進程的下標
int finalProcessNumber = 0; //執(zhí)行RR算法后，進程的個數(shù)
int processTime[50];
//CurrentTime的初始化
if (RRarray[0].ServiceTime>=q)
{
CurrentTime = q;
}
else
{
CurrentTime = RRarray[0].ServiceTime;
}
while(!RRqueue.empty())
{
for (int j=i;j<n;j++) //使得滿足進程的到達時間小于當前時間的進程都進入隊列
{
if (RRarray[j].name!=NULL && CurrentTime >= RRarray[j].ArrivalTime)
{
RRqueue.push(RRarray[j]);
i++;
}
}
if (RRqueue.front().ServiceTime<q)
{
tempTime = RRqueue.front().ServiceTime;
}
else
{
tempTime = q;
}
RRqueue.front().ServiceTime -= q; //進程每執(zhí)行一次，就將其服務(wù)時間 -q
//將隊首進程的名稱放入數(shù)組中
processMoment[processMomentPoint] = RRqueue.front().name;
processMomentPoint++;
processTime[finalProcessNumber] = tempTime;
finalProcessNumber++;
if (RRqueue.front().ServiceTime <= 0) //把執(zhí)行完的進程退出隊列
{
//RRqueue.front().FinishedTime = CurrentTime;
RRqueue.pop(); //如果進程的服務(wù)時間小于等于，即該進程已經(jīng)服務(wù)完了，將其退棧
}
else
{
//將隊首移到隊尾
RRqueue.push(RRqueue.front());
RRqueue.pop();
}
CurrentTime += tempTime;
}
//進程輸出處理 每個時間段對應(yīng)的執(zhí)行的進程
cout<<"各進程的執(zhí)行時刻信息："<<endl;
cout<<" "<<"0時刻 --> "<<setw(2)<<processTime[0]<<"時刻";
processTime[finalProcessNumber]=0;
int time = processTime[0];
int count = 0;
for (i=0;i<finalProcessNumber;i++)
{
count = 0;
cout<<setw(3)<<processMoment[i]<<setw(3)<<endl;
while(RRarray[count].name!=processMoment[i] && count<n)
{
count++;
}
RRarray[count].FinishedTime = time;
if (i<finalProcessNumber - 1)
{
cout<<setw(3)<<time<<"時刻"<<" --> "<<setw(2)<<time + processTime[i+1]<<"時刻"<<setw(3);
time += processTime[i+1];
}
}
cout<<endl;
//周轉(zhuǎn)時間、帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間、平均周轉(zhuǎn)時間、帶權(quán)平均周轉(zhuǎn)時間的計算
//1. 周轉(zhuǎn)時間 = 完成時間 - 到達時間
//2. 帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間 = 周轉(zhuǎn)時間/服務(wù)時間
for ( i=0;i<n;i++)
{
RRarray[i].WholeTime = RRarray[i].FinishedTime - RRarray[i].ArrivalTime;
RRarray[i].WeightWholeTime = (double)RRarray[i].WholeTime/RRarray[i].ServiceTime;
}
double x=0,y=0;
for (i=0;i<n;i++)
{
x += RRarray[i].WholeTime;
y += RRarray[i].WeightWholeTime;
}
AverageWT = x/n;
AverageWWT = y/n;
}
4、調(diào)試分析
〔1〕調(diào)試過程中遇到的問題以及解決方法，設(shè)計與實現(xiàn)的回憶討論和分析
在算法設(shè)計時，由于一開場不知道若何將位于隊首的進程，在執(zhí)行完后若何移至隊尾進展循環(huán)，所以思考了很久，后來想到將隊首進程進展重新壓入隊列從而解決了此問題。
〔2〕算法的性能分析
每個進程被分配一個時間段，即該進程允許運行的時間。如果在時間片完畢時進程還在運行，那么CPU將被剝奪并分配給另一個進程。如果進程在時間片完畢前阻塞或完畢，那么CPU當即進展切換。調(diào)度程序所要做的就是維護一張就緒進程列表，當進程用完它的時間片后，它被移到隊列的末尾。
〔3〕經(jīng)歷體會
通過本次實驗，深入理解了時間片輪轉(zhuǎn)RR進程調(diào)度算法的思想，培養(yǎng)了自己的動手能力，通過實踐加深了記憶。
5、用戶使用說明
程序的使用說明，列出每一步的操作步驟。
輸入進程個數(shù)和時間篇長度
開場
進程運行時間-時間片時間
運行隊首進程
按到達時間從小到大次序輸入進程名，到達時間和預(yù)計服務(wù)時間
運行時間=0
Y
運行完成，將進程從隊列中取出
中短進程，進程調(diào)至隊列尾部
N
輸出結(jié)果
完畢
7、附錄
帶注釋的源程序，注釋應(yīng)清楚具體
#include <iostream>
#include <queue>
#include <iomanip>
#include <fstream>
#define MaxNum 100
using namespace std;
typedef struct
{
char name;
int ArrivalTime;
int ServiceTime;
int FinishedTime;
int WholeTime;
double WeightWholeTime;
}RR;
static queue<RR>RRqueue; //聲明一個隊列
static double AverageWT =0,AverageWWT=0;
static int q; //時間片
static int n; //進程個數(shù)
static RR RRarray[MaxNum]; //進程構(gòu)造
void Input()
{
//文件讀取模式
ifstream inData;
inData.open("./data4.txt");
//data.txt表示q = 4的RR調(diào)度算法
//data2.txt表示q = 1的RR調(diào)度算法
inData>>n;
inData>>q;
for (int i=0;i<n;i++)
{
inData>>RRarray[i].name;
}
for (i=0;i<n;i++)
{
inData>>RRarray[i].ArrivalTime;
}
for (i=0;i<n;i++)
{
inData>>RRarray[i].ServiceTime;
}
//用戶輸入模式
cout<<"****************************************************************"<<endl;
cout<<"請輸入進程個數(shù) n ： ";
cin>>n;
cout<<"請輸入時間片 q ： ";
cin>>q;
cout<<"請按到達時間的順序依次輸入進程名:"<<endl;
for (i=0;i<n;i++)
{
cin>>RRarray[i].name;
}
cout<<"請從小到大輸入進程到達時間:"<<endl;
for (i=0;i<n;i++)
{
cin>>RRarray[i].ArrivalTime;
}
cout<<"請按到達時間的順序依次輸入進程服務(wù)時間:"<<endl;
for (i=0;i<n;i++)
{
cin>>RRarray[i].ServiceTime;
}
cout<<"****************************************************************"<<endl;
//輸出用戶所輸入的信息
cout<<"The information of processes is the following:"<<endl;
cout<<setw(10)<<"進程名"<<" ";
cout<<setw(10)<<"到達時間"<<" ";
cout<<setw(10)<<"服務(wù)時間"<<" "<<endl;
for ( i=0;i<n;i++)
{
cout<<setw(10)<<RRarray[i].name<<" ";
cout<<setw(10)<<RRarray[i].ArrivalTime<<" ";
cout<<setw(10)<<RRarray[i].ServiceTime<<" "<<endl;
}
cout<<"****************************************************************"<<endl;
}
void RRAlgorithm()
{
char processMoment[100]; //存儲每個時間片p對應(yīng)的進程名稱
RRqueue.push(RRarray[0]);
int processMomentPoint = 0;
int CurrentTime=0;
int tempTime; //聲明此變量控制CurrentTime的累加時間，當前進程的服務(wù)時間小于時間片q的時候，起到重要作用
int i=1; //指向還未處理的進程的下標
int finalProcessNumber = 0; //執(zhí)行RR算法后，進程的個數(shù)
int processTime[50];
//CurrentTime的初始化
if (RRarray[0].ServiceTime>=q)
{
CurrentTime = q;
}
else
{
CurrentTime = RRarray[0].ServiceTime;
}
while(!RRqueue.empty())
{
for (int j=i;j<n;j++) //使得滿足進程的到達時間小于當前時間的進程都進入隊列
{
if (RRarray[j].name!=NULL && CurrentTime >= RRarray[j].ArrivalTime)
{
RRqueue.push(RRarray[j]);
i++;
}
}
if (RRqueue.front().ServiceTime<q)
{
tempTime = RRqueue.front().ServiceTime;
}
else
{
tempTime = q;
}
RRqueue.front().ServiceTime -= q; //進程每執(zhí)行一次，就將其服務(wù)時間 -q
//將隊首進程的名稱放入數(shù)組中
processMoment[processMomentPoint] = RRqueue.front().name;
processMomentPoint++;
processTime[finalProcessNumber] = tempTime;
finalProcessNumber++;
if (RRqueue.front().ServiceTime <= 0) //把執(zhí)行完的進程退出隊列
{
//RRqueue.front().FinishedTime = CurrentTime;
RRqueue.pop(); //如果進程的服務(wù)時間小于等于，即該進程已經(jīng)服務(wù)完了，將其退棧
}
else
{
//將隊首移到隊尾
RRqueue.push(RRqueue.front());
RRqueue.pop();
}
CurrentTime += tempTime;
}
//進程輸出處理 每個時間段對應(yīng)的執(zhí)行的進程
cout<<"各進程的執(zhí)行時刻信息："<<endl;
cout<<" "<<"0時刻 --> "<<setw(2)<<processTime[0]<<"時刻";
processTime[finalProcessNumber]=0;
int time = processTime[0];
int count = 0;
for (i=0;i<finalProcessNumber;i++)
{
count = 0;
cout<<setw(3)<<processMoment[i]<<setw(3)<<endl;
while(RRarray[count].name!=processMoment[i] && count<n)
{
count++;
}
RRarray[count].FinishedTime = time;
if (i<finalProcessNumber - 1)
{
cout<<setw(3)<<time<<"時刻"<<" --> "<<setw(2)<<time + processTime[i+1]<<"時刻"<<setw(3);
time += processTime[i+1];
}
}
cout<<endl;
//周轉(zhuǎn)時間、帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間、平均周轉(zhuǎn)時間、帶權(quán)平均周轉(zhuǎn)時間的計算
//1. 周轉(zhuǎn)時間 = 完成時間 - 到達時間
//2. 帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間 = 周轉(zhuǎn)時間/服務(wù)時間
for ( i=0;i<n;i++)
{
RRarray[i].WholeTime = RRarray[i].FinishedTime - RRarray[i].ArrivalTime;
RRarray[i].WeightWholeTime = (double)RRarray[i].WholeTime/RRarray[i].ServiceTime;
}
double x=0,y=0;
for (i=0;i<n;i++)
{
x += RRarray[i].WholeTime;
y += RRarray[i].WeightWholeTime;
}
AverageWT = x/n;
AverageWWT = y/n;
}
void display()
{
cout<<"******************************************************"<<endl;
cout<<"RR調(diào)度算法執(zhí)行后：進程相關(guān)信息如下："<<endl;
cout<<setw(10)<<"進程名〔ID〕"<<" ";
cout<<setw(10)<<"到達時間"<<" ";
cout<<setw(10)<<"服務(wù)時間"<<" ";
cout<<setw(10)<<"完成時間"<<" ";
cout<<setw(10)<<"周轉(zhuǎn)時間"<<" ";
cout<<setw(10)<<"帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間"<<endl;
for (int i = 0;i<n;i++)
{
cout<<setw(10)<<RRarray[i].name<<" ";
cout<<setw(10)<<RRarray[i].ArrivalTime<<" ";
cout<<setw(10)<<RRarray[i].ServiceTime<<" ";
cout<<setw(10)<<RRarray[i].FinishedTime<<" ";
cout<<setw(10)<<RRarray[i].WholeTime<<" ";
cout<<setw(10)<<RRarray[i].WeightWholeTime<<" "<<endl;;
}
cout<<"所有進程的平均周轉(zhuǎn)時間 = "<<AverageWT<<endl;
cout<<"所有進程的平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間 = "<<AverageWWT<<endl;
cout<<"******************************************************"<<endl;
}
int main()
{
Input();
RRAlgorithm();
display();
return 0;
}
個人主頁