操作系统实验报告
选题名称
所在院系 专业名称
处理器调度
计算机科学与技术学院
计算机科学与技术学院（日语双学位）
龚德兴、徐莉莉、张文卿、 王俏、何慧楠、刘艳茹、朱静君
姓 名 班 级 指导老师 完成时间
1202班 付老师 2014-11-11
目录
一、实习内容........................................................................................ - 1 - 二、实习目的........................................................................................ - 1 - 三、实习题目........................................................................................ - 1 - 四．程序中使用的数据结构及符号说明 ........................................... - 3 - 五、流程图 ............................................................................................ - 4 - 六．源程序 ............................................................................................ - 5 - 1、主要实现 ................................................................................... - 5 - 2、实现程序 ................................................................................... - 6 - 七．程序运行截图 ............................................................................... - 8 - 1、初始化程序 ............................................................................... - 8 - 2、运行程序截图 ........................................................................... - 8 - 八、小组成员及分工 ........................................................................... - 9 - 九．实验总结........................................................................................ - 9 -
一、实习内容
按优先数调度算法实现处理器调度。
二、实习目的
在采用多道程序设计的系统中，往往有若干个进程同时处于就绪状态。当就绪进程个数大于处理器数时，就必须依照某种策略来决定哪些进程优先占用处理器。本实验模拟在单处理器情况下的处理器调度，优先数调度算法实现处理器调度，进一步加深了解处理器调度的工作。
三、实习题目
本实习有两个题，学生可选择其中的一题做实习。
第一题：设计一个按优先数调度算法实现处理器调度的程序。 [提示]：
(1) 假定系统有五个进程，每一个进程用一个进程控制块PCB来代表，进程控制块的格式为：
其中，进程名——作为进程的标识，假设五个进程的进程名分别为P1，P2，P3，P4，P5。 指针——按优先数的大小把五个进程连成队列，用指针指出下一个进程的进程控制块的首地址，最后一个进程中的指针为“0”。
要求运行时间——假设进程需要运行的单位时间数。
优先数——赋予进程的优先数，调度时总是选取优先数大的进程先执行。
状态——可假设有两种状态，“就绪”状态和“结束”状态。五个进程的初始状态都为“就绪”，用“R”表示，当一个进程运行结束后，它的状态为“结束”，用“E”表示。
(2) 在每次运行你所设计的处理器调度程序之前，为每个进程任意确定它的“优先数”和“要求运行时间”。
(3) 为了调度方便，把五个进程按给定的优先数从大到小连成队列。用一单元指出队首进程，用指针指出队列的连接情况。例：
队首标志
1
K2
K3
K4
K5
PCB1
PCB2
PCB3
PCB4
PCB5
(4) 处理器调度总是选队首进程运行。采用动态改变优先数的办法，进程每运行一次优先数就减“1”。由于本实习是模拟处理器调度，所以，对被选中的进程并不实际的启动运行，而是执行：
优先数-1 要求运行时间-1
来模拟进程的一次运行。
提醒注意的是：在实际的系统中，当一个进程被选中运行时，必须恢复进程的现场，让它占有处理器运行，直到出现等待事件或运行结束。在这里省去了这些工作。
(5) 进程运行一次后，若要求运行时间0，则再将它加入队列（按优先数大小插入，且置队首标志）；若要求运行时间=0，则把它的状态修改成“结束”（E），且退出队列。
(6) 若“就绪”状态的进程队列不为空，则重复上面（4）和（5）的步骤，直到所有进程都成为“结束”状态。
(7) 在所设计的程序中应有显示或打印语句，能显示或打印每次被选中进程的进程名以及运行一次后进程队列的变化。
(8) 为五个进程任意确定一组“优先数”和“要求运行时间”，启动所设计的处理器调度程序，显示或打印逐次被选中进程的进程名以及进程控制块的动态变化过程。
四．程序中使用的数据结构及符号说明
（1）、队列
Queue queue = new LinkedList(); 作用：把list集合里面的数据分别放入队列中 （2）、集合
List list = new ArrayList(); 作用：用来保存各个进程的信息 （3）、排序
doSort(List list)；
作用：实现对list集合中的进程按照优先级排序，如果优先级相等，则按照所需任务时间最少进行排序，如果优先级相等，所需时间也相等，则随机选取。
（4）、存放进入队列
List addQueue(List list)；
作用：把list集合里面的所有进程依次放入队列中，如果进程状态为结束态，所需时间为0，则需要把list集合中该进程的信息移除。
五、流程图
六．源程序
1、主要实现
public class Implement { private static Queue queue = new LinkedList();//队列 // 初始化进程 public List init() { System.out.println("进程名\t所需时间\t优先数"); List list = new ArrayList(); for (int i = 0; i = 0 && p.getPtime() >= 0) { if(p.getPtime()!=0){ list.add(p); } }else{ System.out.println("你输入的格式错误，请重新运行"); System.exit(0); } } catch (Exception e) { System.out.println("你输入的格式错误，请重新运行"); System.exit(0);
} } return list; }
// 把元素添加进入队列 public List addQueue(List list) { for (int i = 0; i
}
}
}
doSort(list); //对进程排序 queue.clear(); //清空队列
for (int i = 0; i
return list;
// 对优先数进行排序
private void doSort(List list) { }
for (int i = 0; i list.get(j).getPtime()){//让时间段的先运行 Process p = new Process(); p = list.get(i); list.set(i, list.get(j)); list.set(j, p); } } } }
public static Queue getQueue() { return queue; }
2、实现程序
public class RunTest { public static void main(String[] args) { System.out.println("运行说明：优先级高的先运行，若优先级相等，考虑时间，时
间少的先运行"); System.out.println("若优先级相等，所需时间相等，则随机选择"); Implement imp = new Implement(); List list = imp.init(); while (true) { list = imp.addQueue(list); Queue queue = imp.getQueue(); Process p = queue.peek(); if(queue.size()==0){//当队列为空时，程序运行结束 break; } System.out.println(p.getPname()+"被选中,目前优先数为:"+p.getPnum()+";要求运行时间为："+p.getPtime()); for(int i=0;i
七．程序运行截图
1、初始化程序
2、运行程序截图
八、小组成员及分工
龚德兴：25%
张文卿：10%
徐莉莉：25%
何慧楠：10%
刘艳茹：10%
朱静君：10%
王 俏：10%
九．实验总结
这次试验，我们最大的收货就是对单处理器情况下的处理器调度有了全面的理解。在此基础上，也能举一反三，也能弄清在采用多道程序设计的系统中对处理器的调度。在实验中，虽然我们遇到了各种各样的问题，比如界面设计不友好，调度算法不清晰等，但最终都得到了解决，能力也有所提升，尤其是对待算法的强壮性更加注重了，对这一类的问题，我们会在以后的试验中格外小心，总之，收货真的很大。
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操作系统实验报告
选题名称
所在院系 专业名称
处理器调度
计算机科学与技术学院
计算机科学与技术学院（日语双学位）
龚德兴、徐莉莉、张文卿、 王俏、何慧楠、刘艳茹、朱静君
姓 名 班 级 指导老师 完成时间
1202班 付老师 2014-11-11
目录
一、实习内容........................................................................................ - 1 - 二、实习目的........................................................................................ - 1 - 三、实习题目........................................................................................ - 1 - 四．程序中使用的数据结构及符号说明 ........................................... - 3 - 五、流程图 ............................................................................................ - 4 - 六．源程序 ............................................................................................ - 5 - 1、主要实现 ................................................................................... - 5 - 2、实现程序 ................................................................................... - 6 - 七．程序运行截图 ............................................................................... - 8 - 1、初始化程序 ............................................................................... - 8 - 2、运行程序截图 ........................................................................... - 8 - 八、小组成员及分工 ........................................................................... - 9 - 九．实验总结........................................................................................ - 9 -
一、实习内容
按优先数调度算法实现处理器调度。
二、实习目的
在采用多道程序设计的系统中，往往有若干个进程同时处于就绪状态。当就绪进程个数大于处理器数时，就必须依照某种策略来决定哪些进程优先占用处理器。本实验模拟在单处理器情况下的处理器调度，优先数调度算法实现处理器调度，进一步加深了解处理器调度的工作。
三、实习题目
本实习有两个题，学生可选择其中的一题做实习。
第一题：设计一个按优先数调度算法实现处理器调度的程序。 [提示]：
(1) 假定系统有五个进程，每一个进程用一个进程控制块PCB来代表，进程控制块的格式为：
其中，进程名——作为进程的标识，假设五个进程的进程名分别为P1，P2，P3，P4，P5。 指针——按优先数的大小把五个进程连成队列，用指针指出下一个进程的进程控制块的首地址，最后一个进程中的指针为“0”。
要求运行时间——假设进程需要运行的单位时间数。
优先数——赋予进程的优先数，调度时总是选取优先数大的进程先执行。
状态——可假设有两种状态，“就绪”状态和“结束”状态。五个进程的初始状态都为“就绪”，用“R”表示，当一个进程运行结束后，它的状态为“结束”，用“E”表示。
(2) 在每次运行你所设计的处理器调度程序之前，为每个进程任意确定它的“优先数”和“要求运行时间”。
(3) 为了调度方便，把五个进程按给定的优先数从大到小连成队列。用一单元指出队首进程，用指针指出队列的连接情况。例：
队首标志
1
K2
K3
K4
K5
PCB1
PCB2
PCB3
PCB4
PCB5
(4) 处理器调度总是选队首进程运行。采用动态改变优先数的办法，进程每运行一次优先数就减“1”。由于本实习是模拟处理器调度，所以，对被选中的进程并不实际的启动运行，而是执行：
优先数-1 要求运行时间-1
来模拟进程的一次运行。
提醒注意的是：在实际的系统中，当一个进程被选中运行时，必须恢复进程的现场，让它占有处理器运行，直到出现等待事件或运行结束。在这里省去了这些工作。
(5) 进程运行一次后，若要求运行时间0，则再将它加入队列（按优先数大小插入，且置队首标志）；若要求运行时间=0，则把它的状态修改成“结束”（E），且退出队列。
(6) 若“就绪”状态的进程队列不为空，则重复上面（4）和（5）的步骤，直到所有进程都成为“结束”状态。
(7) 在所设计的程序中应有显示或打印语句，能显示或打印每次被选中进程的进程名以及运行一次后进程队列的变化。
(8) 为五个进程任意确定一组“优先数”和“要求运行时间”，启动所设计的处理器调度程序，显示或打印逐次被选中进程的进程名以及进程控制块的动态变化过程。
四．程序中使用的数据结构及符号说明
（1）、队列
Queue queue = new LinkedList(); 作用：把list集合里面的数据分别放入队列中 （2）、集合
List list = new ArrayList(); 作用：用来保存各个进程的信息 （3）、排序
doSort(List list)；
作用：实现对list集合中的进程按照优先级排序，如果优先级相等，则按照所需任务时间最少进行排序，如果优先级相等，所需时间也相等，则随机选取。
（4）、存放进入队列
List addQueue(List list)；
作用：把list集合里面的所有进程依次放入队列中，如果进程状态为结束态，所需时间为0，则需要把list集合中该进程的信息移除。
五、流程图
六．源程序
1、主要实现
public class Implement { private static Queue queue = new LinkedList();//队列 // 初始化进程 public List init() { System.out.println("进程名\t所需时间\t优先数"); List list = new ArrayList(); for (int i = 0; i = 0 && p.getPtime() >= 0) { if(p.getPtime()!=0){ list.add(p); } }else{ System.out.println("你输入的格式错误，请重新运行"); System.exit(0); } } catch (Exception e) { System.out.println("你输入的格式错误，请重新运行"); System.exit(0);
} } return list; }
// 把元素添加进入队列 public List addQueue(List list) { for (int i = 0; i
}
}
}
doSort(list); //对进程排序 queue.clear(); //清空队列
for (int i = 0; i
return list;
// 对优先数进行排序
private void doSort(List list) { }
for (int i = 0; i list.get(j).getPtime()){//让时间段的先运行 Process p = new Process(); p = list.get(i); list.set(i, list.get(j)); list.set(j, p); } } } }
public static Queue getQueue() { return queue; }
2、实现程序
public class RunTest { public static void main(String[] args) { System.out.println("运行说明：优先级高的先运行，若优先级相等，考虑时间，时
间少的先运行"); System.out.println("若优先级相等，所需时间相等，则随机选择"); Implement imp = new Implement(); List list = imp.init(); while (true) { list = imp.addQueue(list); Queue queue = imp.getQueue(); Process p = queue.peek(); if(queue.size()==0){//当队列为空时，程序运行结束 break; } System.out.println(p.getPname()+"被选中,目前优先数为:"+p.getPnum()+";要求运行时间为："+p.getPtime()); for(int i=0;i
七．程序运行截图
1、初始化程序
2、运行程序截图
八、小组成员及分工
龚德兴：25%
张文卿：10%
徐莉莉：25%
何慧楠：10%
刘艳茹：10%
朱静君：10%
王 俏：10%
九．实验总结
这次试验，我们最大的收货就是对单处理器情况下的处理器调度有了全面的理解。在此基础上，也能举一反三，也能弄清在采用多道程序设计的系统中对处理器的调度。在实验中，虽然我们遇到了各种各样的问题，比如界面设计不友好，调度算法不清晰等，但最终都得到了解决，能力也有所提升，尤其是对待算法的强壮性更加注重了，对这一类的问题，我们会在以后的试验中格外小心，总之，收货真的很大。
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