5种进程调度算法的模拟实现实验报告(附代码)

操作系统教程——进程调度算法院系计算机与软件学院班级08软件工程2班学号20081344066姓名何丽茗进程调度算法的模拟实现实验目的1．本实验模拟在单处理机情况下的处理机调度问题，加深对进程调度的理解。2．利用程序设计语言编写算法，模拟实现先到先服务算法FCFS、轮转调度算法RR、最短作业优先算法SJF、优先级调度算法PRIOR、最短剩余时间优先算法SRTF。3．进行算法评价，计算平均等待时间和平均周转时间。实验内容及结果1．先来先服务算法2．轮转调度算法3.优先级调度算法4.最短时间优先算法5.最短剩余时间优先算法实验总结在此次模拟过程中，将SRTF单独拿了出来用指针表示，而其余均用数组表示。完整代码【Srtf.cpp代码如下：】//最短剩余时间优先算法的实现#includestdio.h#includestdlib.h#includetime.htypedefstruct{intremain_time;//进程剩余执行时间intarrive_time;//进程到达时间intTp;//进入就绪队列的时间intTc;//进入执行队列的时间intTo;//进程执行结束的时间intnumber;//进程编号}Process_Block;//定义进程模块typedefstruct_Queue{Process_BlockPB;struct_Queue*next;}_Block,*Process;//定义一个进程模块队列中结点typedefstruct{Processhead;//队列头指针Processend;//队列尾指针}Process_Queue;//进程队列Process_QueuePQ;//定义一个全局队列变量intt;//全局时间ProcessRun_Now;//当前正在运行的进程，作为全局变量voidInitQueue(Process_QueuePQ){PQ.head-next=NULL;PQ.end-next=PQ.head;}/*初始化队列*/intIsEmpty(Process_QueuePQ){if(PQ.end-next==PQ.head)return1;//队列空的条件为头指针指向尾指针并且尾指针指向头指针elsereturn0;}/*判定队列是否为空队列*/voidEnQueue(Process_QueuePQ,ProcessP){Processtemp=(Process)malloc(sizeof(_Block));temp=PQ.end;temp-next-next=P;PQ.end-next=P;}/*插入队列操作*/ProcessDeQueue(Process_QueuePQ){if(IsEmpty(PQ))returnNULL;Processtemp=PQ.head-next;PQ.head-next=temp-next;if(PQ.end-next==temp)PQ.end-next=PQ.head;returntemp;}/*出列操作*/ProcessShortestProcess(Process_QueuePQ){if(IsEmpty(PQ))//如果队列为空，返回{if(!Run_Now)returnNULL;elsereturnRun_Now;}Processtemp,shortest,prev;intmin_time;if(Run_Now)//如果当前有进程正在执行，{shortest=Run_Now;//那么最短进程初始化为当前正在执行的进程，min_time=Run_Now-PB.remain_time;}else//如果当前没有进程执行，{shortest=PQ.head-next;//则最短进程初始化为队列中第一个进程min_time=PQ.head-next-PB.remain_time;}temp=PQ.head;prev=temp;while(temp-next){if(temp-next-PB.remain_timemin_time)//如果当前进程的剩余时间比min_time短，{shortest=temp-next;//则保存当前进程，min_time=shortest-PB.remain_time;prev=temp;//及其前驱}temp=temp-next;}if(shortest==PQ.end-next)//如果最短剩余时间进程是队列中最后一个进程，PQ.end-next=prev;//则需要修改尾指针指向其前驱prev-next=shortest-next;//修改指针将最短剩余时间进程插入到队头returnshortest;}/*调度最短剩余时间的进程至队头*/voidRun(){Run_Now-PB.remain_time--;//某一时间运行它的剩余时间减return;}/*运行函数*/voidWait(){return;}intsum(intarray[],intn){inti,sum=0;for(i=0;in;i++)sum+=array[i];returnsum;}intmain(){PQ.head=(Process)malloc(sizeof(_Block));PQ.end=(Process)malloc(sizeof(_Block));Run_Now=(Process)malloc(sizeof(_Block));Run_Now=NULL;InitQueue(PQ);inti,N,Total_Time=0;//Total_Time为所有进程的执行时间之和printf(请输入计算机中的进程数目:\n);scanf(%d,&N);Process*P,temp;P=(Process*)malloc(N*sizeof(Process));int*wt,*circle_t;wt=(int*)malloc(N*sizeof(int));circle_t=(int*)malloc(N*sizeof(int));for(i=0;iN;i++){P[i]=(Process)malloc(sizeof(_Block));P[i]-PB.number=i+1;P[i]-next=NULL;wt[i]=0;circle_t[i]=0;printf(输入第%d个进程的到达时间及剩余执行时间:\n,i+1);scanf(%d%d,&P[i]-PB.arrive_time,&P[i]-PB.remain_time);}for(i=0;iN;i++)Total_Time+=P[i]-PB.remain_time;printf(\n进程按顺序运行依次为:\n);i=0;intk=0;for(t=0;;t++){if(Run_Now)//如果当前有进程正在执行{Run();if(t==P[i]-PB.arrive_time)//如果当前时间正好有进程进入{if(P[i]-PB.remain_timeRun_Now-PB.remain_time){temp=P[i];P[i]=Run_Now;Run_Now=temp;//则调度它至运行队列中，Run_Now-PB.Tp=t;Run_Now-PB.Tc=t;wt[Run_Now-PB.number-1]+=Run_Now-PB.Tc-Run_Now-PB.Tp;printf(%d,Run_Now-PB.number);}EnQueue(PQ,P[i]);//并将当前运行进程重新插入队列中P[i]-PB.Tp=t;k++;i=(i+1)(N-1)?(N-1):(i+1);}if(Run_Now-PB.remain_time==0)//如果当前进程运行结束，{Run_Now-PB.To=t;//进程运行结束的时间circle_t[Run_Now-PB.number-1]+=t-Run_Now-PB.arrive_time;free(Run_Now);//则将它所占资源释放掉，Run_Now=NULL;//并修改Run_Now为NULLRun_Now=ShortestProcess(PQ);//从就绪队列中调出最短剩余时间进程至队头，if(!Run_Now)//如果队列为空，转为等待状态{if(IsEmpty(PQ)&&k=N)break;Wait();continue;}else{Run_Now-PB.Tc=t;wt[Run_Now-PB.number-1]+=Run_Now-PB.Tc-Run_Now-PB.Tp;printf(%d,Run_Now-PB.number);}}}else//如果当前运行进程为空，那么{if(t==P[i]-PB.arrive_time)//如果正好这时有进程入队{k++;EnQueue(PQ,P[i]);Run_Now=DeQueue(PQ);//则直接被调入运行队列中Run_Now-PB.Tp=t;Run_Now-PB.Tc=t;printf(%d,Run_Now-PB.number);i=(i+1)(N-1)?(N-1):(i+1);}else{Wait();continue;}}}printf(\n);printf(平均等待时间是:\n%f\n,((float)sum(wt,N))/N);printf(平均周转时间是:\n%f\n,((float)sum(circle_t,N))/N);return0;}//////////////////////////////////////////////////////【Process.cpp代码如下：】#includeiostream#includestringusingnamespacestd;classProcess{public:stringProcessName;//进程名字intTime;//进程需要时间intleval;//进程优先级intLeftTime;//进程运行一段时间后还需要的时间};voidCopy(Processproc1,Processproc2);//把proc2赋值给proc1voidSort(Processpr[],intsize);//此排序后按优先级从大到小排列voidsort1(Processpr[],intsize);//此排序后按需要的cpu时间从小到大排列voidFcfs(Processpr[],intnum,intTimepice);//先来先服务算法voidTimeTurn(Processprocess[],intnum,intTimepice);//时间片轮转算法voidPriority(Processprocess[],intnum,intTimepice);//优先级算法voidmain(){inta;coutendl;cout选择调度算法：endl;cout1:FCFS2:时间片轮换3:优先级调度4:最短作业优先5:最短剩余时间优先endl;cina;constintSize=30;Processprocess[Size];intnum;intTimePice;cout输入进程个数:endl;cinnum;cout输入此进程时间片大小:endl;cinTimePice;for(inti=0;inum;i++){stringname;intCpuTime;intLeval;cout输入第i+1个进程的名字、cpu时间和优先级:endl;cinname;cinCpuTimeLeval;process[i].ProcessName=name;process[i].Time=CpuTime;process[i].leval=Leval;coutendl;}for(intk=0;knum;k++)process[k].LeftTime=process