操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)時(shí)間片輪轉(zhuǎn)

1、學(xué)號(hào)P71514032專業(yè)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)姓名 陳帥實(shí)驗(yàn)日期教師簽字成績實(shí)驗(yàn)報(bào)告【實(shí)驗(yàn)名稱】輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?、 掌握輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法。2、 進(jìn)一步認(rèn)識(shí)如何實(shí)現(xiàn)處理器調(diào)度。3、 通過對(duì)進(jìn)程調(diào)度算法的設(shè)計(jì)，深入理解進(jìn)程調(diào)度的原理【實(shí)驗(yàn)原理】時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法思想用C語言編程實(shí)現(xiàn)，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為隊(duì)列。進(jìn)程等待時(shí)間進(jìn)程開始運(yùn)行時(shí)間進(jìn)程到達(dá)時(shí)間( 即進(jìn)程處于就緒態(tài)時(shí)間 ) ；進(jìn)程周轉(zhuǎn)時(shí)間進(jìn)程結(jié)束時(shí)間進(jìn)程到達(dá)時(shí)間；加權(quán)進(jìn)程周轉(zhuǎn)時(shí)間= 進(jìn)程周轉(zhuǎn)時(shí)間 / 進(jìn)程服務(wù)時(shí)間；系統(tǒng)平均周轉(zhuǎn)時(shí)間 =進(jìn)程周轉(zhuǎn)時(shí)間之和 / 進(jìn)程數(shù)；系統(tǒng)平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間 =進(jìn)程帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間之和 / 進(jìn)程數(shù)。在分時(shí)系統(tǒng)中，最常用的是基于時(shí)間

2、片的輪轉(zhuǎn)算法調(diào)度算法。該算法采用了非常公平的處理機(jī)分配方式，即讓就緒隊(duì)列上的每個(gè)進(jìn)程每次運(yùn)行一個(gè)時(shí)間片。通過分配時(shí)間片的方式讓進(jìn)程獲得處理機(jī)，若一個(gè)時(shí)間片未用完，正在運(yùn)行的程序就已經(jīng)完成，便將其從就緒隊(duì)列刪除，再調(diào)用隊(duì)首進(jìn)程，并分配時(shí)間片；在一個(gè)時(shí)間片未用完時(shí)，中斷程序就會(huì)啟動(dòng)，將進(jìn)程送至就緒隊(duì)列的尾部。【數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和符號(hào)說明】數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：struct PCD/定義結(jié)構(gòu)體char name;/進(jìn)程名int a_time;/到達(dá)時(shí)間int s_time;/服務(wù)時(shí)間int s_time2;int f_time;/完成時(shí)間float t_time;/周轉(zhuǎn)時(shí)間float wt_time;/帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間in

3、t state;/當(dāng)前進(jìn)程的狀態(tài);符號(hào)和函數(shù)說明int Currenttime=0;/當(dāng)前時(shí)間PCD s5;/設(shè)置為 5 個(gè)進(jìn)程queue<PCD> q;/ 進(jìn)程隊(duì)列int turnover(PCD &n)/求周轉(zhuǎn)時(shí)間float wturnover(PCD &n)/求帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間程序流程圖：程序：#include<iostream>#include<queue>#define MAX 100using namespace std;struct PCD/定義結(jié)構(gòu)體char name;/進(jìn)程名int a_time;/到達(dá)時(shí)間int s_time;

4、/int s_time2;服務(wù)時(shí)間int f_time;/完成時(shí)間float t_time;/周轉(zhuǎn)時(shí)間float wt_time;/帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間int state;/當(dāng)前進(jìn)程的狀態(tài);int Currenttime=0;int turnover(PCD &n)/求周轉(zhuǎn)時(shí)間return n.t_time=n.f_time-n.a_time;float wturnover(PCD &n)/求帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間return n.wt_time=n.t_time/n.s_time;int main()int t;queue<PCD> q;q=queue<PCD>();P

5、CD s5;='A'/初始化結(jié)構(gòu)體數(shù)組='B'='C'='D'='E'cout<<"請(qǐng)輸入五個(gè)進(jìn)程的到達(dá)時(shí)間:n"for(int i=0; i<=4; i+)cout<<<<"到達(dá)時(shí)間 :"cin>>si.a_time;si.state=i;cout<<"請(qǐng)輸入五個(gè)進(jìn)程的服務(wù)時(shí)間:n"for(int i=0;

6、 i<=4; i+)cout<<<<"服務(wù)時(shí)間 :"cin>>si.s_time;si .s_time2=si.s_time;cout<<"請(qǐng)輸入時(shí)間片的大小 :n"cin>>t;for(int i=0; i<5-1; i+) /將 ABCDE的到達(dá)時(shí)間升序排列for(int j=0; j<5-1; j+)if(sj.a_time>sj+1.a_time)swap(sj,sj+1);q.push(s0);/將第一個(gè)進(jìn)程入隊(duì)列for(int i=1; i<

7、;5; i+)/5個(gè)都入隊(duì)列while(si.a_time>Currenttime+t)/當(dāng)進(jìn)程到達(dá)時(shí)間大于當(dāng)前時(shí)間，執(zhí)行隊(duì)列中的進(jìn)程if(q.empty()=true)/到當(dāng)前時(shí)間Currenttime+;/隊(duì)列中無進(jìn)程if(q.empty()!=true)/隊(duì)列前面有進(jìn)程if(q.front().s_time-t<=0)Currenttime=Currenttime+q.front().s_time;for(int j=0; j<5; j+)if(sj.state=q.front().state)sj.f_time= Currenttime;q.pop();/隊(duì)列中刪除e

8、lseCurrenttime=Currenttime+t;q.front().s_time-=t;q.push(q.front();/隊(duì)頭放入隊(duì)尾q.pop();q.push(si);if(q.front().s_time<=t)/如果有進(jìn)程提前結(jié)束Currenttime=Currenttime+q.front().s_time;/結(jié)束進(jìn)程for(int j=0; j<5; j+)if(sj.state=q.front().state)/設(shè)置進(jìn)程的序號(hào)，如果在隊(duì)列中與進(jìn)程控制塊中匹配sj.f_time= Currenttime;/終止時(shí)間q.pop();elseCurrenttim

9、e=Currenttime+t;/繼續(xù)執(zhí)行q.front().s_time-=t;q.push(q.front();/入隊(duì)后隊(duì)頭放入隊(duì)尾q.pop();while(q.empty()!=true)/所有進(jìn)程全部入隊(duì)if(q.front().s_time<=t)Currenttime=Currenttime+q.front().s_time;for(int i=0; i<5; i+)if(si.state=q.front().state)/去進(jìn)程控制塊中尋找，改變結(jié)束時(shí)間si.f_time= Currenttime;q.pop();elseCurrenttime=Currenttim

10、e+t;q.front().s_time-=t;q.push(q.front();q.pop();cout<<""<<"到達(dá)時(shí)間"<<"服務(wù)時(shí)間"<<"完成時(shí)間"<<"周轉(zhuǎn)時(shí)間"<<"帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間 "<<endl;for(int i=0; i<=4; i+)cout<<<<""<<si.a_time<<&q

11、uot;"<<si.s_time2<<""<<si.f_time<<""<<turnover(si)<<""cout<<wturnover(si)<<endl<<endl;/cout是從后往前計(jì)算的double sum = 0;for(int i = 0; i<5; i+)sum+=si.wt_time;cout<<"此算法平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間為"<<sum/5<<endl;return 0;截圖及其說明 :在先前定義的 5 個(gè)進(jìn)程，取名 A B C D E輸入時(shí)間片大小，當(dāng)時(shí)間片為1 時(shí)，輸出如下結(jié)果，程序正確輸入時(shí)間片大小，當(dāng)時(shí)間片為1 時(shí)，輸出如下結(jié)果，程序正確。輸入時(shí)間片為 4，截圖如下，程序驗(yàn)證正確，此算法平均周轉(zhuǎn)時(shí)間為2.7.【小結(jié)或討論】1、當(dāng)時(shí)間片的過大的時(shí)候，輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法便會(huì)退化為先來先服務(wù)算法。2、就緒隊(duì)列是先插入到來的隊(duì)列，再將未完成的隊(duì)列送至隊(duì)尾。3、一開始在寫程序是，為考慮到進(jìn)程到達(dá)時(shí)間與當(dāng)前時(shí)間的關(guān)系，即進(jìn)程到達(dá)時(shí)間大于當(dāng)前時(shí)間時(shí)，