2025年操作系统进程管理调度策略分析与优化实践报告.docxVIP

一、试验目的

通过对进程调度算法的设计，深入理解进程调度的原理。

进程是程序在一种数据集合上运行的过程，它是系统进行资源分派和调度的一种独立单位。

进程调度分派处理机，是控制协调进程对CPU的竞争，即按一定的调度算法从就绪队列中选中一种进程，把CPU的使用权交给被选中的进程。

进程通过定义一种进程控制块的数据构造(PCB)来表达；每个进程需要赋予进程ID、进程抵达时间、进程需要运行的总时间的属性；在RR中，以1为时间片单位；运行时，输入若干个进程序列，按照时间片输出其执行序列。

二、试验环境

VC++6.0

三、试验内容

实现短进程优先调度算法(SPF)和时间片轮转调度算法(RR)[提醒]:

(1)先来先服务(FCFS)调度算法

原理：每次调度是从就绪队列中，选择一种最先进入就绪队列的进程，把处理器分派给该进程，使之得到执行。该进程一旦占有了处理器，它就一直运行下去，直到该进程完毕或因发生事件而阻塞，才退出处理器。

将顾客作业和就绪进程按提交次序或变为就绪状态的先后排成队列，并按照先来先服务的方式进行调度处理，是一种最普遍和最简朴的措施。它优先考虑在系统中等待时间最长的作业，而不管规定运行时间的长短。

按照就绪进程进入就绪队列的先后次序进行调度，简朴易实现，利于长进程，CPU繁忙型作业，不利于短进程，排队时间相对过长。

3

2

1

CPU

就绪队列

(2)时间片轮转调度算法RR

原理：时间片轮转法重要用于进程调度。采用此算法的系统，其程序就绪队列往往按进程抵达的时间来排序。进程调度按一定期间片(q)轮番运行各个进程.

进程按抵达时间在就绪队列中排队，调度程序每次把CPU分派给就绪队列首进程使用一种时间片，运行完一种时间片释放CPU,排到就绪队列末尾参与下一轮调度，CPU分派给就绪队列的首进程。

新进程

新进程就绪队列调度处理机

时间片用完

唤醒阻塞队列阻塞

固定期间片轮转法：

1所有就绪进程按FCFS规则排队。

2处理机总是分派给就绪队列的队首进程。

3假如运行的进程用完时间片，则系统就把该进程送回就绪队列的队尾，重新排队。

4因等待某事件而阻塞的进程送到阻塞队列。

5系统把被唤醒的进程送到就绪队列的队尾。可变时间片轮转法：

1进程状态的转换措施同固定期间片轮转法。

2响应时间固定，时间片的长短根据进程数量的多少由T=N×(q+t)给出的关系调整。

3根据进程优先级的高下深入调整时间片，优先级越高的进程，分派的时间片越长。

多就绪队列轮转法：

(3)算法类型

先来先服务

先来先服务(FCFS)调度算法

短进程优先

等时间片轮转不等时间片轮转抢占式优先权

非抢占式优先权静态优先权

动态优先权

简单的调度算法

轮转法

优先权法

多级反馈队列算

(4)模拟程序可由两部分构成，先来先服务(FCFS)调度算法，时间片轮转。流程图如下：

开始

初始化pcb,输入进程信息各进程按状态进入各队列

Listhead-next

!-null?

N

结束

Y

Run不为字

N

Y

R.un队列的变化

Block不为空Y

Run队列的化

输出前一个时问

片后结点运行情

Block不为空Y

把己经阻寨好了的进程移到就绪队列

N

撒销该进程，运行就绪队头的进程

NRun不为空

Y

进程运行完

N

定义就绪态转Y

为运行态

放入阻塞队列，运行就绪队头进程

进程阻本

N

在rr算法下就加入就者队尾

(5)按模拟算法设计程序，运行设计的程序，观测得到的成果。

四、试验成果(含程序、数据记录及分析、试验总结等)

MFC的设计框如下：

2n

2n

游程名时间时

rn

切

间所

施行中进

列

a

名

时间

读G时间

理加

试验代码以及分析：

RR算法实现分析：先根据抵达时间对进程进行排序，然后调度时，超过时间片的就放至队尾，然后继续调度。变量添加：

intm_id;IDC_EDIT_ID

用来输入进程ID

intm_reachtime;

用来输入进程抵达时间

intm_run;

用来输出正在运行的进程intm_runtime;

用来输入进程运行时间intm_timeslice;

用来输入时间片CStringm_result;

用来输出最