进程调度文档格式.docx
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●总结
●参考文献
正文：
1.实践内容：
在多道程序运行环境下，进程数目一般多于处理机数目，使得进程要通过竞争来使用处理机。
这就要求系统能按某种算法，动态地把处理机分配给就绪队列中的一个进程，使之运行，分配处理机的任务是由进程调度程序完成的。
一个进程被创建后，系统为了便于对进程进行管理，将系统中的所有进程按其状态，将其组织成不同的进程队列。
于是系统中有运行进程队列、就绪队列和各种事件的进程等待队列。
进程调度的功能就是从就绪队列中挑选一个进程到处理机上运行。
进程调度的算法有多种，常用的有先来先服务算法、时间片轮转算法。
采用先来先服务及时间片轮转算法进行进程调度，编程模拟。
2.实践目的：
·
要求设计并实现模拟进程调度的算法：
时间片轮转及先来先服务。
理解进程控制块的结构。
理解进程运行的并发性。
掌握进程调度算法。
3.功能设计：
1）数据结构：
classPCB
{
stringProcessName;
//进程名字
intTime;
//进程需要时间
intLeftTime;
//进程运行一段时间后还需要的时间
}
2）功能函数：
voidCopy（Processproc1,Processproc2）;
//把proc2赋值给proc1
voidsort（Processpr[],intsize）;
//此排序后按需要的cpu时间从小到大排列
voidFcfs（Processpr[],intnum）;
//先来先服务算法
voidTimeTurn（Processprocess[],intnum,intTimepice）;
//时间片轮转算法
源代码：
#include<
iostream>
string>
usingnamespacestd;
classPCB
{
public:
stringProcessName;
intTime;
intLeftTime;
};
voidCopy（PCBproc1,PCBproc2）;
voidsort（PCBpr[],intsize）;
//此排序后按需要的cpu时间从小到大排列
voidFcfs（PCBpr[],intnum）;
voidTimeTurn（PCBprocess[],intnum,intTimepice）;
//时间片轮转算法
voidmain（）
{
inta;
cout<
<
endl;
"
选择调度算法：
1:
FCFS2:
时间片轮换"
cin>
>
a;
constintSize=30;
PCBprocess[Size];
intnum;
intTimePice;
输入进程个数:
num;
if（a==2）
cout<
输入此进程时间片大小:
"
cin>
TimePice;
for（inti=0;
i<
num;
i++）//输入进程信息
{
stringname;
intCpuTime;
输入第"
i+1<
个进程的名字、cpu时间:
name;
CpuTime;
process[i].ProcessName=name;
process[i].Time=CpuTime;
for（intk=0;
k<
k++）
process[k].LeftTime=process[k].Time;
//对进程剩余时间初始化
if（a==1）//FCFS调度
进程名"
CPU时间"
状态"
Fcfs（process,num）;
elseif（a==2）//时间片轮转调度
剩余时间"
TimeTurn（process,num,TimePice）;
}
voidCopy（PCBproc1,PCBproc2）
proc1.ProcessName=proc2.ProcessName;
proc1.Time=proc2.Time;
voidsort（PCBpr[],intsize）//以进程时间从低到高排序
{//直接插入排序
for（inti=1;
i<
size;
i++）
PCBtemp;
temp=pr[i];
intj=i;
while（j>
0&
&
temp.Time<
pr[j-1].Time）
{
pr[j]=pr[j-1];
j--;
}
pr[j]=temp;
}
/*先来先服务算法的实现*/
voidFcfs（PCBprocess[],intnum）
{//process[]是输入的进程，num是进程的数目
while（true）
if（num==0）
cout<
所有进程都已经执行完毕!
exit
（1）;
if（process[0].LeftTime==0）//由于第一个进程总是在运行，所以每次都只判断process[0].LeftTime
进程"
process[0].ProcessName<
已经执行完毕!
for（inti=0;
process[i]=process[i+1];
num--;
elseif（process[num-1].LeftTime==0）
process[num-1].ProcessName<
elseif（process[0].LeftTime>
0）
//输出正在运行的进程
process[0].LeftTime=0;
process[0].ProcessName<
process[0].Time<
运行"
;
for（ints=1;
s<
s++）
{
cout<
process[s].ProcessName<
process[s].Time;
等待"
;
}
}//else
system（"
pause"
）;
}//while
/*时间片轮转调度算法实现*/
voidTimeTurn（PCBprocess[],intnum,intTimepice）
if（process[num-1].LeftTime==0）
<
process[num-1].ProcessName<
process[0].LeftTime=process[0].LeftTime-Timepice;
if（process[0].LeftTime<
=0）//当剩余时间小于零时，做零处理
process[0].LeftTime=0;
process[0].LeftTime;
process[s].LeftTime;
if（s==1）
cout<
就绪"
else
PCBtemp;
//中间变量
temp=process[0];
for（intj=0;
j<
j++）
process[j]=process[j+1];
process[num-1]=temp;
}//else
4.调试运行：
运行开始后出现如下界面：
按提示选择1/2；
●先选1，进行FCFS调度：
●若选2，进行时间片轮转调度：
5.存在的问题：
由于初次做操作系统模拟实验，所以程序设计中存在很多问题，例如定义好PCB后，各种指针的使用，使得程序甚是复杂，再加上队列指针，而且指针错误在调试的时候不提示错误，只是编好的程序看似没有错误，却在执行时出现异常而中断，由于使用指针使得程序庞大检查改正困难，无法发现隐藏的错误，只是程序无法进行下去。
最终本程序选择数组保存PCB信息，存储和调用都简单化。
改进之处：
学习指针，并且使用三个队列，就绪队列，运行队列，完成队列，使得进程调度模拟更加清晰。
还有一些简单的以解决的问题，不一一列举了。
6.实践心得体会：
通过这次实践学会了不少内容，更深的理解了进程调度的几种算法，而且学会了系统的编写程序，而不是只编写几个功能函数。
在编程过程中，需要查阅各种资料，并且学习前人的编写方法，找出优劣，然后形成自己的思想，最终完成程序的编写。
通过模拟进程调度的两种算法，懂得了各种算法在不同情况下的作用。
选择一个好的调度算法可以是计算机在执行庞大的作业时井井有条，并且使用时间很短。
在模拟过程中出现过好多问题，有的解决了，有的还未解决，不管如何都是一种收获，编写功能函数时总会出现参数调用错误的情况，通过分析解决了。
在指针指向的问题上，觉得很复杂，最终没有解决。
7.总结：
为期一周的操作系统实践课结束了，编写了包含有两种调度算法的进程调度模拟程序，两种程序各有优劣，FCFS调度算法是按照进程进入系统的时间先后被CPU选择创建的，这种算法易于实现，但效率不高，只顾及到进程的等候时间，没考虑要求服务的时间长短，相比SJF算法不利于较短的作业。
本程序的另一种调度算法是RR算法，它在调度是是为每个进程分配时间片，当时间片用完时，进程便排到队尾以便下次分配，这种调度策略可以防止那些很少使用设备的进程长时间占用处理器，导致要使用设备的那些进程没机会启动设备。
在编写程序的同时，还学习了进程调度的其他算法，明白了它们各自的优劣，懂得了计算机在调度进程时的取舍。
8.参考文献：
1.操作系统教程（第4版）…………孙钟秀主编高等教育出版社；
2.算法与数据结构-C语言描述（第2版）……张乃孝主编高等教育出版社；
3.网络资源；
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