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非抢占式短任务优先进程调度(C语言)

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简介:
本项目采用C语言实现一种非抢占式的进程调度算法,优先处理短任务以提高系统效率和响应速度。适合操作系统课程实验或研究使用。 在多道程序环境中,进程调度是一个关键环节。短作业优先(SJF)算法是一种常用的非抢占式调度策略,在这种策略下,系统会首先执行最短的作业以减少平均等待时间。然而,当新到达一个比当前正在运行的任务更短时,由于是非抢占式的特性,不会中断现有任务去立即执行新的较短任务。

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客服
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  • C
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    本项目采用C语言实现一种非抢占式的进程调度算法,优先处理短任务以提高系统效率和响应速度。适合操作系统课程实验或研究使用。 在多道程序环境中,进程调度是一个关键环节。短作业优先(SJF)算法是一种常用的非抢占式调度策略,在这种策略下,系统会首先执行最短的作业以减少平均等待时间。然而,当新到达一个比当前正在运行的任务更短时,由于是非抢占式的特性,不会中断现有任务去立即执行新的较短任务。
  • 作业算法的C源代码
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    本段代码实现了一种基于C语言的非抢占式短作业优先进程调度算法,适用于操作系统课程设计与研究。 进程调度非抢占短作业优先算法源代码(C语言)操作系统课程设计
  • 方法
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    非抢占式优先级调度方法是一种操作系统中的任务调度策略,它依据预先设定的任务优先级顺序执行任务,确保高优先级任务得到及时处理。 实验目的:通过动态优先权算法的模拟加深对进程概念及进程调度过程的理解。 实验内容: 1. 使用C语言实现N个进程采用动态优先权优先算法的进程调度。 2. 每个表示进程的PCB(程序控制块)用结构来描述,包括以下字段: - 进程标识数ID - 进程优先级Priority - 进程已占用的CPU时间CPUTIME - 进程还需占用的CPU时间ALLTIME。当进程运行完毕时,ALLTIME变为0。 - 进程阻塞时间StartBlock:表示该进程再运行StartBlock个时间片后将进入阻塞状态。 - 已经处于阻塞状态的进程将在等待BlockTime个时间片后再转换为就绪状态。 - 进程状态State 3. 动态优先级调整原则: - 在就绪队列中每个时间片,进程优先级加1; - 每运行一个时间片后,进程优先级减3。 4. 为了清晰地观察各进程的调度过程,程序应显示每个时间片内各个进程的状态。
  • 优质
    短任务优先调度是一种优化计算资源管理的技术,旨在通过优先处理较短的任务来提高系统效率和响应速度。这种方法能够减少作业等待时间,提升整体吞吐量,并改善用户体验。 进行操作系统课程设计是在学习操作系统的理论知识,并完成各个实验的基础上,对整个操作系统做一个模拟实践。通过这样的方式加深学生对于各种管理功能的理解,同时帮助他们分析不同模块之间的关系,从而达到全面理解完整系统的目的。此外,在这个过程中还可以提高解决实际问题的能力、编程技巧以及软件开发能力;同时也锻炼了调查研究、查阅技术文献和编写设计文档的技能。 课程中的一项重要任务是实现短作业优先(Shortest Job First, SJF)调度算法的设计,这是一种进程管理策略,旨在优化多道程序或多任务环境下的系统性能。SJF算法分为抢占式与非抢占式两种形式,在本课程中我们采用的是后者——即当一个新的作业进入队列时,如果它比当前正在执行的作业更短,则该新作业不会被立即打断。 在具体的设计实践中,学生需要完成以下内容: 1. 进程控制块(PCB)的创建:每个进程都有一个单独的数据结构来存储其相关信息。 2. 资源管理:设定输入和输出设备的数量以模拟实际操作中的资源竞争问题。 3. 进程调度:用户可以指定作业进入内存的时间和服务时间,并且能够设置它们之间的同步与互斥关系。服务时间采用I2C10O5的形式表示,例如2个单位的输入、10个单位的计算和5个单位的输出。 4. 同步与互斥:通过界面设定可以控制不同进程间的相互依赖性或排斥情况。 5. 状态展示:实时显示每个任务的状态变化(如就绪状态、阻塞状态等),方便观察调度过程中的行为模式。 6. 可视化界面:提供暂停功能,使用户能够查看当前执行的作业和等待队列的情况,增强用户体验感。 7. 数据容错性:设计系统时需考虑异常情况处理机制以保证其稳定性。 非抢占式短作业优先算法的优点在于其实现简单且开销低,并适用于批处理环境;然而缺点则是它不能满足实时任务的需求,因为一旦分配给某个进程就无法中断执行即使有更紧急的任务出现。因此可能会导致关键任务的延迟问题。 通过此次课程设计项目,学生们不仅能够加深对操作系统核心概念(如进程调度、资源管理等)的理解和掌握,还能提升他们的编程技能、软件开发能力和文档编写技巧,并且增强他们将理论知识应用于实际解决问题的能力。
  • 算法涵盖、最作业时间(含)及最高响应比三种方法
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    本课程探讨了多种进程调度算法,包括先来先服务、最短作业时间优先(抢占式和非抢占式)以及最高响应比优先法,旨在优化系统资源分配效率。 实验目的:调度是操作系统按照预定策略分配资源的过程,其中进程调度的目的是为CPU分配资源。由于进程调度程序执行频率高,其算法优劣直接影响到操作系统的性能表现。本实验的目标在于通过编程模拟实现几种常见的进程调度算法,并对不同组合下的几组进程计算它们各自的平均周转时间和带权周转时间以比较各种算法的效果。 1. **原理**: - 进程调度的策略包括先来先服务(FCFS)、最短作业优先(SPT,抢占式和非抢占式)以及最高响应比优先这四种。 (每个实验者必须完成一种即FCFS,并从剩下的三种中选择任意一种进行模拟。) - 评估算法性能的标准是平均周转时间和带权周转时间的计算。 2. **内容**: (1) 编程实现包括以下步骤: [a] 构建进程控制块,其至少应包含:进程名称、所需执行时长、进入就绪队列的时间点、开始和结束执行的时间。 [b] 实现上述调度算法的编程逻辑。 [c] 进行信息输入处理(通过键盘或文件读取)。 [d] 模拟时间片流逝与整体运行计时机制,可以采用空格键按压或者系统时钟来实现这一功能。 [e] 完成一组进程执行后打印出结果数据:各进程的开始和结束时刻、周转时间和带权周转时间,并计算整个序列的平均值。这些信息需以指定格式展示于屏幕或输出至文件中,同时提供调度顺序图示。 [f] 实现磁盘文件的数据存取功能。 (2) 对给定的一系列就绪进程应用上述算法进行调度并评估性能: | 进程号 | 到达时间 | 执行时长 | |--------|----------|---------| | 0 | 0 | 1 | | 1 | 1 | 35 | | 2 | 2 | 10 | | ... | ... | ... | 要求计算各算法下的平均周转时间和带权周转时间。
  • 模拟设计——时间片轮转与算法
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    本项目旨在通过设计和实现基于时间片轮转与非抢占式短进程优先的双层调度策略,优化系统资源利用率及任务响应时间。 操作系统课程设计 进程调度模拟设计 武汉理工大学 计算机科学与技术学院
  • 算法源代码
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    本项目提供了一种基于非抢占式的优先级调度算法的实现源代码。此算法在任务处理时依照优先权分配处理器资源,适用于多种操作系统环境下的进程或线程管理。 非抢占式优先数调度算法源代码 ```c #include #include #define MAX 5 // 进程数量 // 结构体定义进程节点 struct pro1 { int num; // 进程名 int arriveTime; // 到达时间 int burst; // 执行时间 int weight; // 权重(优先数) struct pro1 *next; }; // 函数声明 struct pro1* creatList(); void insert(struct pro1 *head, struct pro1 *s); struct pro1* searchByAT(struct pro1 *head, int AT); void run(struct pro1 *head); void del(struct pro1* p); int getCount(struct propro1 *head, int time); // 创建链表,按照进程的到达时间排列 struct pro1* creatList() { struct pro1* head = (struct pro1*)malloc(sizeof(struct pro1)); head->next = NULL; for(int i=0; inum)); printf(请输入到达时间:\n); scanf(%d, &(s->arriveTime)); printf(请输入执行时间:\n); scanf(%d, &(s->burst)); printf(请输入优先数(权重):\n); scanf(%d, &(s->weight)); s->next = NULL; insert(head, s); } return head; } // 插入节点 void insert(struct pro1 *head, struct pro1 *s) { struct pro1 *p = searchByAT(head, s->arriveTime); s->next = p->next; p->next = s; return; } // 查找第一个到达时间大于等于给定值的节点,返回其前一个指针 struct pro1* searchByAT(struct pro1 *head, int AT) { } ```
  • 算法的
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    简介:本研究提出了一种优化的短任务优先算法,旨在提高计算机系统中进程调度效率和资源利用率,减少响应时间。 设计要求如下: 1. 每个进程有一个进程控制块(PCB),其内容可以根据具体情况设定。 2. 可以在界面上设置互斥资源的数量,包括输入设备与输出设备两种类型。 3. 进程数量、进入内存时间以及所需服务时间可以在界面中进行设定。 4. 各进程之间存在同步和互斥关系,可以通过界面来定义。这些关系的表示方法如下:一个进程的服务时间由三部分组成:“I2C10O5”,这代表该进程需要使用两个时钟周期的输入设备、十个时钟周期用于计算以及五个时钟周期的输出操作。 5. 各进程之间的同步与互斥关系及服务时间可以统一表示为四段格式,例如“W2”意味着某进程必须等待P2执行完毕后才能开始运行。因此,“I2C10O5W2”的完整形式代表了上述所有的信息。 6. 系统采用可视化界面,在调度过程中可随时暂停查看当前各进程的状态以及它们的阻塞队列等详细情况。 7. 具备一定的数据容错能力,确保在异常情况下仍能正常运行。