进程模拟调度算法课程设计

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1、 一一课程课程概述概述 1.1.设计构想设计构想 程序能够完成以下操作： 创建进程： 先输入进程的数目， 再一次输入每个进程的进程名、 运行总时间和优先级，先到达的先输入；进程调度：进程创建完成后就选择进程调度算法， 并单步执行，每次执行的结果都从屏幕上输出来。 1.2.需求分析需求分析 在多道程序环境下，主存中有着多个进程，其数目往往多于处理机数目，要使这多个进程能 够并发地执行， 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， 使之执行。 分配处理机的任务是由处理机调度程序完成的。 由于处理机是最重要的计算机资 源，提高处理机的利用率及改善系统必（吞吐量、响应时间）

2、 ，在很大程度上取决于处理机 调度性能的好坏，因而，处理机调度便成为操作系统设计的中心问题之一。本次实验在 VC+6.0 环境下实现先来先服务调度算法，短作业优先调度算法，高优先权调度算法，时间 片轮转调度算法和多级反馈队列调度算法。 1.3.理论依据理论依据 为了描述和管制进程的运行，系统为每个进程定义了一个数据结构进程控制块 PCB(Process Control Block),PCB 中记录了操作系统所需的、 用于描述进程的当前情况以及控 制进程运行的全部信息， 系统总是通过 PCB对进程进行控制， 亦即， 系统是根据进程的 PCB 而不是任何别的什么而感知进程的存在的，PCB 是进程存

3、在的惟一标志。本次课程设计用 结构体 Process 代替 PCB的功能。 1.4.课程任务课程任务 一、用 C 语言（或 C+）编程实现操作模拟操作系统进程调度子系统的基本功能；运用多 种算法实现对进程的模拟调度。 二、通过编写程序实现进程或作业先来先服务、高优先权、按时间片轮转、短作业优先、多 级反馈队列调度算法， 使学生进一步掌握进程调度的概念和算法， 加深对处理机分配的 理解。 三、实现用户界面的开发 1.5.功能模块功能模块分析分析： 1、进程概念：进程是被独立分配资源的最小单位。进程是动态概念，必须程序运行才有 进程的产生。 2、进程的状态模型： （1）运行：进程已获得处理机，当前

4、处于运行状态。 （2）就绪：进程已经准备好，一旦有处理器就可运行。 3、处理机调度：在多道程序设计系统中，内存中有多道程序运行，他们相互争夺处理机 这一重要的资源。 处理机调度就是从就绪队列中， 按照一定的算法选择一个进程并将 处理机分配给它运行，以实现进程并发地执行。 4、进程调度算法的功能： 记录系统中所有进程的执行情况 选择占有处理机的进程 进行进程的上下文切换 5、进程调度的算法： （1）先来先服务算法：如果早就绪的进程排在就绪队列的前面，迟就绪的进程排在 就绪队列的后面，那么先来先服务总是把当前处于就绪队列之首的那个进程调 度到运行状态。 （2）优先数算法：即进程的执行顺序由高优先级到低优先级。系统或用户按某种原 则为进程指定一个优先级来表示该进程所享有的确调度优先权。该算法核心是 确定进程的优先级。 （3）时间片轮转算法：固定时间片，每个进程在执行一个时间片后，轮到下一进程 执行，知道所有的进程执行完毕。处理器同一个时间只能处理一个任务。处理 器在处理多任务的时候，就要看请求的时间顺序，如果时间一致，就要进行预 测。挑到一个任务后，需要若干步骤才