时间片轮转最高响应比优先调度算法剖析

学 号： 课 程 设 计题 目时间片轮转、最高响应比优先调度算法学 院计算机科学与技术专 业班 级姓 名指导教师吴利军2013年1月14日课程设计任务书学生姓名： 指导教师： 吴利军 工作单位： 计算机科学与技术学院 题 目: 进程调度模拟设计时间片轮转、最高响应比优先调度算法 初始条件：1预备内容：阅读操作系统的处理机管理章节内容，对进程调度的功能以及进程调度算法有深入的理解。2实践准备：掌握一种计算机高级语言的使用。要求完成的主要任务: （包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）1模拟进程调度，能够处理以下的情形： 能够选择不同的调度算法（要求中给出的调度算法）； 能够输入进程的基本信息，如进程名、到达时间和运行时间等； 根据选择的调度算法显示进程调度队列； 根据选择的调度算法计算平均周转时间和平均带权周转时间。2设计报告内容应说明： 需求分析； 功能设计（数据结构及模块说明）； 开发平台及源程序的主要部分； 测试用例，运行结果与运行情况分析；我评价自与总结：i）你认为你完成的设计哪些地方做得比较好或比较出色；ii）什么地方做得不太好，以后如何改正；iii）从本设计得到的收获（在编写，调试，执行过程中的经验和教训）；iv）完成本题是否有其他方法（如果有，简要说明该方法）；v）对实验题的评价和改进意见，请你推荐设计题目。时间安排：设计安排一周：周1、周2：完成程序分析及设计。周2、周3：完成程序调试及测试。周4、周5：验收、撰写课程设计报告。（注意事项：严禁抄袭，一旦发现，一律按0分记）指导教师签名： 年 月 日系主任（或责任教师）签名： 年 月 日1. 需求分析1.1模拟进程调度，能够处理以下的情形： 能够选择不同的调度算法（要求中给出的调度算法）； 能够输入进程的基本信息，如进程名、到达时间和运行时间等； 根据选择的调度算法显示进程调度队列； 根据选择的调度算法计算平均周转时间和平均带权周转时间。1.2这个实验主要是进程调度模拟设计，进程调度有很多方法，这个课程设计要求我要使用时间片轮转和最高响应比两中算法，来实现对进程的模拟。 首先他要求能够用两种方法实现进程调度，我们需要首先输出一个选择程序，来选择一个调度算法，入数据来进行运算，这是我们首先要解决的问题。其次，我们要接近输入数据的存放问题，毕竟我还需要数据来进行操作和调度。我们要用结构体来存放一个进程的相关信息，例如：进程名字，进程到达时间，进程的运行时间。但是我们在出来进程的时候，还必须要按照一定的顺序来处理，所以我们必须要对结构体里存放的进程相关信息来进行排序。只有经过处理过后，才能更容易的实现进程的调度，同时当不只一个进程的 时候，我们还必须设置用多个地址单元来实验对输入的数据进行存储，多个输入就相当于的链表的插入处理，因此我们又必须要对链表之间的指针进行处理，这涉及到指针的跳转，我们 必须要运用我们所学的知识进行。 我们还必须要对程序的输出进行处理，因为按照实验要求，我们必须显示进程调度队列；根据选择的调度算法计算平均周转时间和平均带权周转时间。这要求我们要设计算法，将进程的调度顺序给输出，从输出就可以检查自己的设计是否是正确的，而响应比其实进程的等待时间加上执行时间，在除以执行时间，得到的结果就是响应比。而最高响应比就是没当一个进程执行完成后，在这个时间比较各个时间各个进程的响应比，响应比最大的就会执行，而其他的进程则继续等待，一直循环做这个操作，这就是所谓的是最高响应比调度算法。时间片轮转法就是将CPU的执行时间分成一个个大小相等的时间片，将这些时间片分别执行就绪队列中的进程，时间片用完的进程就会回答就绪队列的队尾，等待CPU的再次执行。 而周转时间则是完成时间减去提交时间，平均周转时间就是几个进程的周转时间的平均值。而带权周转时间就是周转时间除以执行时间。 2. 功能设计2.1最高响应比的功能设计2.1.1最高响应比的结构体struct zgxybchar name10;float arrivetime;float servicetime;float starttime;float finishtime;float zztime;float dqzztime;2.2.1时间片的结构体typedef struct node datatype Num,runtime; char Name10;/定义成字符串 struct node *next;linknode;3. 开发平台及源程序的主要部分3.1实验的开发平台 Visual C+ 6.03.2实验的主要代码void input(zgxyb *p,int N) int i;printf("intput the process's name & arrivetime & servicetime:nfor exmple: a 0 100n");for(i=0;i<=N-1;i+)printf("input the %dth process's information:n",i+1);scanf("%s%f%f",&pi.name,&pi.arrivetime,&pi.servicetime);void Print(zgxyb *p,float arrivetime,float servicetime,float starttime,float finishtime,float zztime,float dqzztime,int N)int k; printf("run order:"); printf("%s",p0.name);for(k=1;k<N;k+)printf("->%s",pk.name); printf("nthe process's information:n"); printf("nnametarrivetservicetstarttfinishtzztdqzzn"); for(k=0;k<=N-1;k+) printf("%st%-.2ft%-.2ft%-.2ft%-.2ft%-.2ft%-.2ftn",pk.name,pk.arrivetime,pk.servicetime,pk.starttime,pk.finishtime,pk.zztime,pk.dqzztime); /按到达时间排序void sort(zgxyb *p,int N) for(int i=0;i<=N-1;i+) for(int j=0;j<=i;j+) if(pi.arrivetime<pj.arrivetime) zgxyb temp; temp=pi; pi=pj; pj=temp; /yun xing jieduanvoid deal(zgxyb *p,float arrivetime,float servicetime,float starttime,float finishtime,float &zztime,float &dqzztime,int N) int k; for(k=0;k<=N-1;k+) if(k=0) pk.starttime=pk.arrivetime; pk.finishtime=pk.arrivetime+pk.servicetime; else pk.starttime=pk-1.finishtime; pk.finishtime=pk-1.finishtime+pk.servicetime; for(k=0;k<=N-1;k+) pk.zztime=pk.finishtime-pk.arrivetime; pk.dqzztime=pk.zztime/pk.servicetime; void ZGXYB(zgxyb *p,int N) float arrivetime=0,servicetime=0,starttime=0,finishtime=0,zztime=0,dqzztime=0; sort(p,N); for(int m=0;m<N-1;m+) if(m=0) pm.finishtime=pm.arrivetime+pm.servicetime; else pm.finishtime=pm-1.finishtime+pm.servicetime; int i=0,n; for(n=m+1;n<=N-1;n+) if(pn.arrivetime<=pm.finishtime) i+; float max=(pm.finishtime-pm+1.arrivetime)/pm+1.servicetime;/第m+1个的响应比 int follow=m+1; for(int k=m+1;k<m+i;k+) if(max<=(pm.finishtime-pk+1.arrivetime)/pk+1.servicetime) max=(pm.finishtime-pk+1.arrivetime)/pk+1.servicetime; follow=k+1; zgxyb temp; temp=