時間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法實(shí)驗(yàn)報告

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1、 ...wd... xx大學(xué)操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)報告 姓名：學(xué)號：班級： 實(shí)驗(yàn)日期： 實(shí)驗(yàn)名稱：時間片輪轉(zhuǎn)RR進(jìn)程調(diào)度算法 實(shí)驗(yàn)二時間片輪轉(zhuǎn)RR進(jìn)程調(diào)度算法 1. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?通過這次實(shí)驗(yàn)，理解時間片輪轉(zhuǎn)RR進(jìn)程調(diào)度算法的運(yùn)行原理，進(jìn)一步掌握進(jìn)程狀態(tài)的轉(zhuǎn)變、進(jìn)程調(diào)度的策略及對系統(tǒng)性能的評價方法。 2. 需求分析 (1) 輸入的形式和輸入值的范圍； 輸入：進(jìn)程個數(shù)n 范圍：0

2、間 進(jìn)程服務(wù)時間〕 (2) 輸出的形式 進(jìn)程名 到達(dá)時間 服務(wù)時間 完成時間 周轉(zhuǎn)時間 帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間 所有進(jìn)程平均周轉(zhuǎn)時間： 所有進(jìn)程平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間： (3) 程序所能到達(dá)的功能 1） 進(jìn)程個數(shù)n，輸入時間片大小q，每個進(jìn)程的到達(dá)時間T1, … ,Tn和服務(wù)時間S1, … ,Sn。 2〕要求時間片輪轉(zhuǎn)法RR調(diào)度進(jìn)程運(yùn)行，計(jì)算每個進(jìn)程的周轉(zhuǎn)時間和帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間，并且計(jì)算所有進(jìn)程的平均周轉(zhuǎn)時間和帶權(quán)平均周轉(zhuǎn)時間； 3〕輸出：模擬整個調(diào)度過程，輸出每個時刻的進(jìn)程運(yùn)

3、行狀態(tài)； 4〕輸出：輸出計(jì)算出來的每個進(jìn)程的周轉(zhuǎn)時間、帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間、所有進(jìn)程的平均周轉(zhuǎn)時間以及帶權(quán)平均周轉(zhuǎn)時間。 (4) 測試數(shù)據(jù)，包括正確的輸入及其輸出結(jié)果和含有錯誤的輸入及其輸出結(jié)果。 正確輸入： 錯誤輸入： 2、概要設(shè)計(jì) 所有抽象數(shù)據(jù)類型的定義： static int MaxNum=100 int ArrivalTime//到達(dá)時間 int ServiceTime//服務(wù)時間 int FinishedTime//完畢時間 int WholeTime//周轉(zhuǎn)時間 double WeightWholeTime//帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間 double Averag

4、eWT //平均周轉(zhuǎn)時間 double AverageWWT //平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間 主程序的流程: l 變量初始化 l 承受用戶輸入的n，q ，T1…..Tn,S1….Sn; l 進(jìn)展進(jìn)程調(diào)度，計(jì)算進(jìn)程的開場運(yùn)行時間、完畢時間、執(zhí)行順序、周轉(zhuǎn)時間、帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間； l 計(jì)算所有進(jìn)程的平均周轉(zhuǎn)時間、平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間； l 按照格式輸出調(diào)度結(jié)果。 各程序模塊之間的層次(調(diào)用)關(guān)系 Main函數(shù)通過對Input函數(shù)進(jìn)展調(diào)用，對函數(shù)的成員變量進(jìn)展賦值，再通過RRAlgorithm函數(shù)求出題目要求的各個數(shù)據(jù)結(jié)果，最后通過display函數(shù)對結(jié)果進(jìn)展格式輸出。 3、詳細(xì)設(shè)計(jì) 實(shí)現(xiàn)程

5、序模塊的具體算法。 void RRAlgorithm() { char processMoment[100]; //存儲每個時間片p對應(yīng)的進(jìn)程名稱 RRqueue.push(RRarray[0]); int processMomentPoint = 0; int CurrentTime=0; int tempTime; //聲明此變量控制CurrentTime的累加時間，當(dāng)前進(jìn)程的服務(wù)時間小于時間片q的時候，起到重要作用 int i=1; //指向還未處理的進(jìn)程的下標(biāo) int f

6、inalProcessNumber = 0; //執(zhí)行RR算法后，進(jìn)程的個數(shù) int processTime[50]; //CurrentTime的初始化 if (RRarray[0].ServiceTime>=q) { CurrentTime = q; } else { CurrentTime = RRarray[0].ServiceTime; } while(!RRqueue.empty()) {

7、 for (int j=i;j= RRarray[j].ArrivalTime) { RRqueue.push(RRarray[j]); i++; } } if (RRqueue.f

8、ront().ServiceTime

9、sMomentPoint] = RRqueue.front().name; processMomentPoint++; processTime[finalProcessNumber] = tempTime; finalProcessNumber++; if (RRqueue.front().ServiceTime <= 0) //把執(zhí)行完的進(jìn)程退出隊(duì)列 { //RRqueue.front().FinishedTime = CurrentTime;

10、 RRqueue.pop(); //如果進(jìn)程的服務(wù)時間小于等于，即該進(jìn)程已經(jīng)服務(wù)完了，將其退棧 } else { //將隊(duì)首移到隊(duì)尾 RRqueue.push(RRqueue.front()); RRqueue.pop(); } CurrentTime += tempTime; } //進(jìn)程輸出處理 每個時間段對應(yīng)的執(zhí)行的進(jìn)程

11、 cout<<"各進(jìn)程的執(zhí)行時刻信息："< "<

12、ocessMoment[i]< "<<

13、setw(2)<

14、leTime = RRarray[i].FinishedTime - RRarray[i].ArrivalTime; RRarray[i].WeightWholeTime = (double)RRarray[i].WholeTime/RRarray[i].ServiceTime; } double x=0,y=0; for (i=0;i

15、 } AverageWT = x/n; AverageWWT = y/n; } 4、調(diào)試分析 〔1〕調(diào)試過程中遇到的問題以及解決方法，設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的回憶討論和分析 在算法設(shè)計(jì)時，由于一開場不知道若何將位于隊(duì)首的進(jìn)程，在執(zhí)行完后若何移至隊(duì)尾進(jìn)展循環(huán)，所以思考了很久，后來想到將隊(duì)首進(jìn)程進(jìn)展重新壓入隊(duì)列從而解決了此問題。 〔2〕算法的性能分析 每個進(jìn)程被分配一個時間段，即該進(jìn)程允許運(yùn)行的時間。如果在時間片完畢時進(jìn)程還在運(yùn)行，那么CPU將被剝奪并分配給另一個進(jìn)程。如果進(jìn)程在時間片完畢前阻塞或完畢，那么CPU當(dāng)即進(jìn)展切換。調(diào)度程序所要做

16、的就是維護(hù)一張就緒進(jìn)程列表，當(dāng)進(jìn)程用完它的時間片后，它被移到隊(duì)列的末尾。 〔3〕經(jīng)歷體會 通過本次實(shí)驗(yàn)，深入理解了時間片輪轉(zhuǎn)RR進(jìn)程調(diào)度算法的思想，培養(yǎng)了自己的動手能力，通過實(shí)踐加深了記憶。 5、用戶使用說明 程序的使用說明，列出每一步的操作步驟。 輸入進(jìn)程個數(shù)和時間篇長度 開場 進(jìn)程運(yùn)行時間-時間片時間 運(yùn)行隊(duì)首進(jìn)程 按到達(dá)時間從小到大次序輸入進(jìn)程名，到達(dá)時間和預(yù)計(jì)服務(wù)時間 運(yùn)行時間=0 Y 運(yùn)行完成，將進(jìn)程從隊(duì)列中取出 中短進(jìn)程，進(jìn)程調(diào)至隊(duì)列尾部 N 輸出結(jié)果 完畢 7、附錄 帶注釋的源程序，注釋應(yīng)清楚具體 #include

17、 #include #include #include #define MaxNum 100 using namespace std; typedef struct { char name; int ArrivalTime; int ServiceTime; int FinishedTime; int WholeTime; double WeightWholeTime; }RR; s

18、tatic queueRRqueue; //聲明一個隊(duì)列 static double AverageWT =0,AverageWWT=0; static int q; //時間片 static int n; //進(jìn)程個數(shù) static RR RRarray[MaxNum]; //進(jìn)程構(gòu)造 void Input() { //文件讀取模式 ifstream inData; inData.open("./data4.txt"); //data.txt表示q = 4的RR調(diào)度算法

19、//data2.txt表示q = 1的RR調(diào)度算法 inData>>n; inData>>q; for (int i=0;i>RRarray[i].name; } for (i=0;i>RRarray[i].ArrivalTime; } for (i=0;i>RRarray[i].Servi

20、ceTime; } //用戶輸入模式 cout<<"****************************************************************"<>n; cout<<"請輸入時間片 q ： "; cin>>q; cout<<"請按到達(dá)時間的順序依次輸入進(jìn)程名:"<>RRarra

21、y[i].name; } cout<<"請從小到大輸入進(jìn)程到達(dá)時間:"<>RRarray[i].ArrivalTime; } cout<<"請按到達(dá)時間的順序依次輸入進(jìn)程服務(wù)時間:"<>RRarray[i].ServiceTime; } cout<<"*************************

22、***************************************"<

23、<

24、oment[100]; //存儲每個時間片p對應(yīng)的進(jìn)程名稱 RRqueue.push(RRarray[0]); int processMomentPoint = 0; int CurrentTime=0; int tempTime; //聲明此變量控制CurrentTime的累加時間，當(dāng)前進(jìn)程的服務(wù)時間小于時間片q的時候，起到重要作用 int i=1; //指向還未處理的進(jìn)程的下標(biāo) int finalProcessNumber = 0; //執(zhí)行RR算法后，進(jìn)程的個數(shù) int pro

25、cessTime[50]; //CurrentTime的初始化 if (RRarray[0].ServiceTime>=q) { CurrentTime = q; } else { CurrentTime = RRarray[0].ServiceTime; } while(!RRqueue.empty()) { for (int j=i;j

26、進(jìn)程都進(jìn)入隊(duì)列 { if (RRarray[j].name!=NULL && CurrentTime >= RRarray[j].ArrivalTime) { RRqueue.push(RRarray[j]); i++; } } if (RRqueue.front().ServiceTime

27、ime = RRqueue.front().ServiceTime; } else { tempTime = q; } RRqueue.front().ServiceTime -= q; //進(jìn)程每執(zhí)行一次，就將其服務(wù)時間 -q //將隊(duì)首進(jìn)程的名稱放入數(shù)組中 processMoment[processMomentPoint] = RRqueue.front().name; proces

28、sMomentPoint++; processTime[finalProcessNumber] = tempTime; finalProcessNumber++; if (RRqueue.front().ServiceTime <= 0) //把執(zhí)行完的進(jìn)程退出隊(duì)列 { //RRqueue.front().FinishedTime = CurrentTime; RRqueue.pop(); //如果進(jìn)程的服務(wù)時間小于等于，即該進(jìn)程已經(jīng)服務(wù)完了

29、，將其退棧 } else { //將隊(duì)首移到隊(duì)尾 RRqueue.push(RRqueue.front()); RRqueue.pop(); } CurrentTime += tempTime; } //進(jìn)程輸出處理 每個時間段對應(yīng)的執(zhí)行的進(jìn)程 cout<<"各進(jìn)程的執(zhí)行時刻信息："<

30、 --> "<

31、[count].name!=processMoment[i] && count "<

32、 time += processTime[i+1]; } } cout<

33、me; RRarray[i].WeightWholeTime = (double)RRarray[i].WholeTime/RRarray[i].ServiceTime; } double x=0,y=0; for (i=0;i

34、n; } void display() { cout<<"******************************************************"<

35、 cout<

36、RRarray[i].FinishedTime<<" "; cout<