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动态优先级下的进程调度实验(C语言)

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简介:
本实验采用C语言实现基于动态优先级的进程调度算法,通过模拟操作系统中进程的运行和切换过程,加深对进程调度原理的理解。 #include #include #define N 5 int time_slice = 1; struct process { char pname[10]; int fuwutime; int runslice; char state; int priority; struct process *next; };

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客服
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  • C
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    本实验采用C语言实现基于动态优先级的进程调度算法,通过模拟操作系统中进程的运行和切换过程,加深对进程调度原理的理解。 #include #include #define N 5 int time_slice = 1; struct process { char pname[10]; int fuwutime; int runslice; char state; int priority; struct process *next; };
  • C算法
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    本篇文章主要探讨了在C语言环境下实现基于优先级调度的进程管理算法。文中详细分析了该算法的设计原理、具体实施步骤以及其运行效率和适用场景,为操作系统课程学习及实际开发提供了有价值的参考。 本程序使用单链表来管理资源(进程),实现了对进程的优先级调度。
  • C算法:服务、短作业和时间片轮转.zip
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    本资源包含用C语言编写的四种经典进程调度算法实现代码:先来先服务(FCFS)、短作业优先(SJF)、优先级调度及时间片轮转(RR),适用于操作系统课程学习与实验。 在操作系统中,进程调度是一项核心功能,它负责在多任务环境下高效分配CPU资源。本压缩包包含四种常见进程调度算法的C语言实现:先到先服务(First-Come, First-Served, FCFS)、短作业优先(Shortest Job First, SJF)、优先级调度和时间片轮转(Round Robin, RR)。这些算法在不同场景下各有优势,理解并掌握它们的原理对于深入学习操作系统及系统设计至关重要。 1. **先到先服务(FCFS)** 先到先服务是最简单的策略之一,按进程到达顺序分配CPU。这种算法实现简单且有利于长进程执行,但可能导致短进程等待时间过长,影响响应速度。C语言中可维护一个队列,并按照进程进入就绪状态的先后次序进行调度。 2. **短作业优先(SJF)** 短作业优先策略优先运行预计最短时间内完成的进程,能显著降低平均周转时间和等待时间。然而,这可能导致长进程长时间得不到执行机会(即“饥饿”)。非抢占式SJF不能解决此问题,而抢占式SJF允许新短进程中断正在运行中的任务。C语言实现时需比较各进程预计运行时间,并选择最短的一个。 3. **优先级调度** 该策略根据预设的优先级别分配CPU资源,高优先级的任务先执行。分为抢占式和非抢占式两种形式:前者允许更高优先级别的进程中断当前正在使用的任务。在C语言中为每个进程指定一个优先级值,并维护相应的队列结构。 4. **时间片轮转(RR)** 时间片轮转是面向交互型系统的一种策略,将CPU使用时长分割成固定片段(即“时间片”),每项任务在一个时间片内运行完毕后退至就绪状态等待下一轮调度。这确保了所有进程都能获得一定的时间段执行机会,从而提高系统的响应效率。C语言实现需要维护循环队列及计时机制来管理每个时间段的切换。 以上四种算法通常涉及链表或队列等数据结构的应用以及诸如创建、挂起和唤醒等基本过程控制操作。掌握这些调度方法并能够用代码形式体现出来,对于优化系统性能具有重要意义。实际应用中,操作系统往往采用多种策略相结合的方式(例如结合优先级与时间片轮转),以实现更佳的性能平衡效果。
  • 算法
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    简介:本研究聚焦于开发一种高效的高优先权动态调度算法,通过优化优先级分配机制来提高系统资源利用率和任务响应时间,适用于实时操作系统。 实现动态高优先权的调度算法(数值越大表示优先级越高;每运行一个时间单位后其优先级减小n值;数值越低则优先级越高,在执行一个时间单位后,其优先级增加n值)。具体步骤如下: 1. 定义进程体:包括进程名、到达时间、服务时间、初始的优先权以及状态(W表示等待,R表示运行,F表示完成)、指向下一个进程的链接指针。 2. 进程初始化:用户输入每个进程的相关信息如名称、所需的服务时间和初始优先级。同时将所有新创建的进程的状态设为“等待”。 3. 显示函数:在调度开始前、进行中以及结束后都要展示当前系统状态,以便于观察和调试。 4. 排序功能:对处于就绪队列中的各个进程按照它们各自的优先权值从高到低排序。如果多个进程的优先级相同,则根据其到达时间先后顺序排列(先来的排在前面)。 5. 调度算法实现:每次调度时,选择等待队列中最具有最高优先级别的那个任务执行,并更新它的状态至“运行”。同时,在该任务完成一个单位的时间后调整其优先权值和服务时间;如果服务时间为0,则将此进程的状态改为“已完成”。 6. 删除操作:当某作业完成后(即状态变为F),从系统中移除这个作业。 注意要点: - 测试数据可以随机生成或通过文件读取。 - 在设计算法时,需要特别关注各个任务的到达时间信息以确保正确性与公平性。 - 最终应能够计算出每个作业完成后的周转时间。
  • 在Windows环境C++算法
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    本项目旨在Windows操作系统中使用C++语言实现动态优先级调度算法,通过代码模拟和验证其在任务管理中的应用效果。 模拟动态优先级调度算法的程序包含详细的中文注释,便于理解。
  • 基于算法仿真
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    本研究设计并实现了一种基于动态优先级调整机制的新型进程调度算法,并通过计算机仿真验证了该算法在提高系统吞吐量和公平性方面的优越性能。 使用C++编写操作系统实验,实现对N个进程采用动态优先权优先算法的进程调度。
  • 基于算法仿真
    优质
    本研究设计并实现了一种基于动态优先级调整的新型进程调度算法仿真系统。通过模拟不同应用场景下的任务调度过程,验证了该算法在提高系统吞吐量和减少延迟方面的有效性。 实验目的:通过动态优先权算法的模拟加深对进程概念及调度过程的理解。 实验内容: 1. 使用C语言实现N个进程采用动态优先级算法进行进程调度。 2. 每个用于标识进程的进程控制块(PCB)用结构体来描述,包含以下字段: - 进程标识符id; - 进程优先数priority,规定优先数值越大其优先权越高; - 已占用CPU时间cputime; - 需要继续使用的CPU时间alltime,在进程运行完毕时该值变为0; - 当进程再运行startblock个时间片后进入阻塞状态的阻塞时间startblock(对于不会被立即阻塞的情况,此字段为-1); - 已经处于阻塞状态的时间长度blocktime。 - 进程的状态state:表示当前进程是就绪、运行还是阻塞等不同情况; - 队列指针next用于将PCB排成队列。 3. 优先数调整规则: - 在就绪队列中等待一个时间片,优先级加1。 - 每执行一次CPU时间片后,优先级减3。 4. 实验假设在调度开始时系统中有五个进程(ID从0到4),它们的初始状态如下: | ID | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | |----|-----|-----|-----|-----|---| | PRIORITY (优先级) |9 |38 |30 |29 |0 | | CPUTIME (已使用CPU时间)|0 |0 |0 |0 | 0 | | ALLTIME (剩余所需CPU时间)|3 |3 |6 |3 |-| | STARTBLOCK (-1表示不会立即被阻塞,否则为进入阻塞状态前还需运行的时间片数) |- |-1 |-1 |-1 |-1 | | BLOCKTIME(进程处于阻塞状态的持续时间)|3 |0 |0 |0 |---| | STATE (当前状态:就绪、运行或等待等) |READY| READY| READY| READY|-| 5. 程序需清晰地显示每个时间片内所有相关进程的状态,参照以下格式输出: 通过上述实验内容的实现和观察可以对动态优先级算法有更直观深入的理解。
  • 基于算法仿真
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    本研究设计并实现了一种基于动态优先级调整的进程调度算法仿真系统,旨在评估不同应用场景下的性能表现和效率。通过模拟各种工作负载情况,该系统能够帮助研究人员分析和优化操作系统中的进程管理机制,从而提高系统的响应速度和资源利用率。 实验目的:通过动态优先权算法的模拟来加深对进程概念及调度过程的理解。 实验内容: 1. 使用C语言实现N个进程采用动态优先级算法进行进程调度。 2. 每个标识一个特定进程的结构体(PCB)包括以下字段: - 进程标识符(id):用于唯一识别每个进程; - 优先数(priority):数值越大,表示该进程的优先权越高; - 已占用CPU时间(cputime):记录已使用的时间片数量; - 需要占用的剩余CPU时间(alltime),当alltime为0时,表明进程运行完毕; - 进程阻塞时间(startblock): 表示从当前时刻开始经过startblock个时间单位后该进程进入阻塞状态; - 被阻塞的时间(blocktime):表示已处于等待中的进程需要再等待多少个时间片才能变为就绪态; - 状态(state):描述当前的运行情况,如就绪、执行或阻塞等; - 队列指针(next),用于将PCB组织成队列结构。 3. 动态调整优先级的原则如下: - 进程处于就绪状态时每等待一个时间片,其优先数增加1; - 每次进程执行完一个时间片后,该进程的优先数减少3。 4. 实验假设在调度开始前系统中存在5个不同初始条件下的进程(如下表所示): | ID | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | |----|-----|-------|-------|-------|---| | PRIORITY |9 |38 |30 |29 |0 | | CPUTIME |0 |0 |0 |0 |0 | | ALLTIME |3 |3 |6 |- |-| | STARTBLOCK|-1 |-1 |-1 |-1 |-| | BLOCKTIME|- |--|--|--| 5. 程序需要显示每个时间片内进程的状态变化情况,具体格式如下(此处为示例):
  • C++中算法
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    本文探讨了在C++编程环境下实现和应用进程优先级调度算法的方法与技巧,分析其工作原理及优化策略。 进程调度算法是指用于决定在多任务操作系统中哪个进程应该获得处理器时间的规则或策略。常见的进程调度算法包括先来先服务(FCFS)、短作业优先(SJF)、最高响应比优先(HRRN)以及抢占式和非抢占式的优先级调度等。这些算法各有优缺点,适用于不同的应用场景。