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操作系统实验四——进程调度

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简介：
本实验旨在通过模拟不同算法实现进程调度，帮助学生理解并掌握先来先服务、短JOB优先等经典调度策略的原理与应用。 在操作系统进程调度中，HRRN（高响应比）算法和RR（时间片轮转）算法是两种常用的调度策略。HRRN算法通过计算每个任务的响应比来决定执行顺序，优先处理那些等待时间较长的任务；而RR算法则按照固定的时间片段轮流分配CPU给各个进程，确保系统中的所有进程都能得到公平的服务机会。

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  • 操作系统实验四——进程调度
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    本实验旨在通过模拟不同算法实现进程调度，帮助学生理解并掌握先来先服务、短JOB优先等经典调度策略的原理与应用。 在操作系统进程调度中，HRRN（高响应比）算法和RR（时间片轮转）算法是两种常用的调度策略。HRRN算法通过计算每个任务的响应比来决定执行顺序，优先处理那些等待时间较长的任务；而RR算法则按照固定的时间片段轮流分配CPU给各个进程，确保系统中的所有进程都能得到公平的服务机会。
     
  • 操作系统实验四——进程调度算法
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    本实验旨在通过模拟实现多种经典的进程调度算法（如先来先服务、短作业优先等），帮助学生理解其工作原理及性能特点。 编写先来先服务算法（FCFS）、短进程优先调度算法（SPF）以及时间片轮转算法的实验目的如下： 1. 设计并实现三种不同的进程调度策略。 2. 使用适当的编程语言，创建源代码，并附带详细的注释说明程序的功能和逻辑结构。 3. 制作相应的PPT展示与讲解设计思路、使用的数据结构及符号说明等信息。 4. 绘制算法思维导图以帮助理解不同算法的执行流程。 对于每个调度策略，需要提供以下内容： - 数据结构定义：明确在源代码中使用的具体变量类型和它们代表的意义； - 程序流程图：用图形化的方式展示程序的主要逻辑步骤； - 源代码：包括详细的注释以便于理解每段代码的功能。 实验输入应包含时间片的大小，五个进程的名字、到达时间和所需的服务时间。输出则需打印出运行时的初始值及最终结果，并计算和显示平均周转时间和带权平均周转时间。 最后，在完成整个项目之后，请总结个人的学习收获以及对所实现算法可能存在的改进意见或新的见解。
     
  • 操作系统实验：进程调度实验
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    本实验旨在通过模拟和分析不同算法下的进程调度过程，帮助学生理解操作系统中进程管理的核心概念与技术。参与者将亲手实践常用调度策略，并评估其效率与性能差异。 此程序模拟多进程并行的运行环境，并使用Java语言开发。提供了六种不同的进程调度算法供用户选择：时间片轮转、动态优先级、最短进程优先、最短剩余时间优先、先来先服务以及多级反馈队列。该资源包含可执行文件、源代码和电子版实验报告。
     
  • 操作系统实验一：进程调度实验
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    本实验旨在通过模拟进程调度算法，如先来先服务和最短剩余时间优先等，帮助学生理解并掌握基本的进程管理和调度原理。 实验1 进程调度（2学时） 一、实验目的 通过本次实验加深对进程调度算法的理解和掌握。 二、实验内容 编写程序实现基于优先级的时间片轮转调度算法。 三、实验要求 1. 假设系统有5个进程，每个进程用一个进程控制块PCB来代表。这些信息包括： - 进程名：作为标识符，假设五个进程的名称分别为p1, p2, p3, p4和p5。 - 指针：所有进程按顺序排列成循环链表，并通过指针指向下一个进程控制块的位置；最后一个进程中包含一个向第一个PCB地址回环的指针。 - 要求运行时间：指定每个进程需要执行的时间单位数，该值在程序启动时随机生成。 - 已经运行时间：记录了进程已经完成的单位时间数量，默认初始为零。 - 状态：可以假设有两种状态——就绪和结束。所有进程开始时的状态均为就绪。 2. 在每次执行处理器调度前，需要给每个进程随机分配一个要求运行时间和优先级（数值越大表示优先级别越高）。 3. 进程的调度依据其当前的优先级进行；并且随着时间推移，每经过一个时间片后所有进程的优先级都会增加1点。 4. 本程序仅用于模拟处理器调度过程，并不会实际启动被选中的进程。而是通过将已运行时间加一来表示该进程已经执行了一个单位的时间周期。 5. 在设计的程序中应当包含显示语句，以便能够展示每次选定进行处理的是哪个进程以及在每一步操作后各个进程中队列的变化情况。
     
  • 操作系统实验一：进程调度实验
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    本实验为操作系统课程中的进程调度实验，旨在通过实践加深学生对进程管理、调度算法的理解与应用。参与者将亲手实现并测试经典调度策略，提升动手能力与理论联系实际水平。 本项目包含实验报告、源代码及可执行文件以及相关截图。
     
  • 操作系统实验一：进程调度
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    本实验旨在通过编程实践理解操作系统的进程调度机制，包括常用算法（如先来先服务、短作业优先等）的应用和实现。参与者将设计并测试简单的调度策略，分析不同情境下的性能表现。 假设一个系统包含五个进程，并且每个进程用一个称为进程控制块（PCB）的数据结构来表示。该数据结构的字段包括：进程名、优先级、需要运行的时间单位数、已经运行的时间单位数以及状态指针。 1. 进程名称作为其唯一标识符，假设这五种进程中分别命名为p1, p2, p3, p4和p5。 2. 指针用于将所有进程按顺序链接成一个循环链表。最后一个进程的指针指向第一个进程的数据结构地址。 3. “需要运行的时间”表示每个进程完成其任务所需的时间单位数，这些值在程序开始时随机分配给各个进程。 4. 已经运行时间字段记录了该进程中已经消耗掉的实际或模拟执行时间，在初始状态中为零。 5. 进程的状态有两种：就绪和结束。所有五个进程的初始状态均为“就绪”。 每次处理器调度程序选择一个要执行的进程时，会为其分配一个新的随机运行时间需求（如果尚未完成）。然而，为了简化这个示例模拟过程，并不会实际启动选定的进程；而是通过将该进程中已使用的总时间增加1来代表一次虚拟的单位时间内工作已经进行。此外，在每次调度后显示所选中的具体进程名称以及更新后的各个进程的状态和顺序信息。 此程序的设计目的是用来展示处理器如何选择并管理不同状态下的多个等待执行的任务，而不涉及实际硬件或操作系统层面的具体实现细节。
     
  • 操作系统实验一：进程调度
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    本实验旨在通过实践操作让学生理解并掌握操作系统中进程调度的基本原理和算法实现。学生将亲手编写代码来模拟不同的调度策略，并分析其性能表现，加深对理论知识的理解与应用能力。 上海大学操作系统实验一涉及进程调度的内容。
     
  • 进程调度的操作系统实验
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    本实验旨在通过模拟和分析不同类型的进程调度算法（如先来先服务、短作业优先等），帮助学生理解操作系统中进程管理的核心概念和技术。参与者将亲手编写代码实现这些算法，并测试其在各种场景下的性能表现，从而加深对理论知识的理解与应用能力。 一、实验目的 通过使用高级语言编写并调试一个进程调度程序来加深对进程概念及进程调度算法的理解。 二、实验内容与要求 需要编写并调试一个模拟的进程调度程序，采用“简单时间片轮转法”进行五个进程的调度。每个进程中包含有一个表示其信息的进程控制块（PCB），可以包括但不限于：进程名、到达时间、所需运行时间、已运行时间以及当前状态等字段。 - 进程的相关数据如到达时间和所需的执行时长可由用户设定或通过随机数生成。 - 每次调度程序会根据时间片计算每个进程的CPU占用情况，并更新其状态。具体而言，每当一个就绪态（W）的进程被分配到运行（R），它只能使用一个时间段内的资源；如果在这个周期内完成任务，则该进程将结束运行并从系统中移除。 - 若未达到所需执行时长，在当前时间片结束后，调度器会将其重新插入到等待队列尾部，并轮询下一个就绪态的进程进行同样的处理。 三、实验环境 硬件：IBM PC或兼容机 软件：C语言编程环境 四、实验原理及设计方案 1. 进程调度算法采用多级反馈队列策略。此方法的特点是当新任务加入时，首先放置于优先级别最高的队列中等待执行；若在分配的时间片内无法完成，则自动降级至下一个较低的优先级队列继续排队等候。 2. 实验步骤： 1) 根据FCFS（先来先服务）规则建立初始就绪列表； 2) 验证所有队列是否均为空，如是则终止程序运行；反之，则从最高优先级非空的队首取出一个进程执行。 3) 对于正在运行中的任务检查其完成度：若已完成，则将其移除系统；否则继续推进到下一个级别的等待列表中重新排队。 4) 判断是否还有新的任务加入，若有则按照规则插入初始就绪队列的尾部； 5) 循环执行上述步骤直至所有进程均结束运行。
     
  • 操作系统中的进程调度实验
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    本实验旨在通过模拟和分析操作系统中的进程调度算法，帮助学生理解并掌握不同调度策略的特点及其在实际应用中的效果。 实验内容：编写一个进程调度模拟程序。假设系统中有10个需要在CPU上执行的进程，并使用以下三种算法进行调度： - 先进先出（FIFO）调度算法； - 基于优先级数的调度算法； - 最短剩余时间优先（SRTF）调度算法。 实验要求模拟这10个进程在不同调度策略下的CPU执行过程。每次进行任务切换时，需将以下信息显示在屏幕上： - 当前正在运行的任务名称； - 就绪队列中的所有任务及其状态和相关信息； - 等待队列中所有的任务及它们的状态。 实验目标包括： 1. 掌握处理机调度的原理与实现方法。 2. 了解进程的各种状态以及这些状态之间的转换过程。 3. 学习并应用进程控制块（PCB）的概念及其在操作系统中的作用。 具体操作要求如下： - 创建这10个进程中每个对应的PCB，其中应包含以下信息：任务名称、当前的状态、优先级级别（取值范围为1至10）、需要占用CPU的时间长度（以毫秒计）。 - 初始化这些进程的控制块，在创建时通过随机生成的方式确定它们是处于就绪状态还是等待状态。