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进程调度算法 模拟 计算机151.操作系统算法模拟系统A组.王西园1508010104 进程调度算法 模拟 1 Contents 2 开发环境 title 1 题目理解 title 3 主要功能 title 4 设计思路 title 2 1 1 题目理解 在Linux或Windows环境下编程模拟实现进程调 度，包括：先来先服务，时间片轮转，优先级 ，多级反馈队列等进程调度算法。 3 FCFS先来先服务 这是最简单，最基本的算法，就是按照进程到来的时间 顺序，逐个分配 CPU 资源 优点：简单，方便 缺点：效率低，资源利用率低 SJF短作业优先 按照进程预计需要的运行时间，按照从小到大分配资源 优点：简单进程执行速度快 缺点：无法准确预估运行时间，容易造成长进程饥饿 短作业优先算法就是在 FCFS 算法中加入对 waitQueue 等待队列按照运行时间排序 4 为 CPU 的执行设定一个时间片大小，每个进程 轮询分配时间片，时间片结束后暂停运行加入等 待队列 时间片不能选择太长，否则退化为FCFS 按照进程的优先级选择调度顺序 优先级调度算法 就是将 SJF 算法中的排序，改 为按照优先级排序 对等待队列按进程优先级按从小到大排序 PSA优先级调度RR时间片轮转算法 多级反馈队列 不必事先知道进程所需要的执行时间，还可以较 好地满足各种类型进程的需要 多个就绪队列，赋予不同优先级 每个队列采用FCFS，按队列优先级调度 5 2 2 开发环境 系统环境：win10 开发语言：java 软件工具：eclipse 6 3 3 主要功能 （1）每个进程有一个进程控制块（PCB）表示，进程控制块可以包含如下信 息：进程名、优先数、到达时间、需要运行时间、已用CPU时间、进程状态等 等。 （2）接收用户输入参数，包括进程个数、进程优先级、时间片长度等信息。 （3）进程的优先数及需要的运行时间可以事先人为指定（可随机）。 （4）每个进程的状态可以是就绪W（wait）、运行R（run）或完成F（finish ）三种状态之一。 （5）程序运行结果显示进程调度过程。 7 需要运行时间 进程的运行时间以时间片为单位进行计算 就绪进程获得 CPU后都只能运行一个时间片。用已占用CPU时间加1 来表示。 如果运行一个时间片后，进程的已占用 CPU时间已达到所需要的运行 时间，则撤消该进程，如果运行一个时间片后进程的已占用CPU时间还未 达所需要的运行时间，也就是进程还需要继续运行，此时应将进程的优先 数减1（即降低一级），然后把它插入就绪队列等待CPU。 每进行一次调度程序都打印一次运行进程、就绪队列、以及各个进程 的 PCB，以便进行检查。 重复以上过程，直到所要进程都完成为止。 8 4 4 设计思路 小组成员共同实现模拟操作的主要算法，每个人分别实现一 个小模拟系统，并且共用一个主界面，具体分工如下： a. 进程调度算法模拟——王西园 b. 磁盘调度算法模拟——罗智惠 c.请求分页页面置换算法模拟——宋倩云 9 设计思路 •模块设计： （共同设计部分） M_interface.java——实现了主界面设计和调用三种算法模拟子界面（共用） （个人设计部分） A_interface.java——实现调用子界面 A_process.java——进程类，利用了链表的数据结构 A_fcfs.java——先来先服务算法的实现 A_rr.java——时间片轮转调度算法的实现 A_psa.java——优先级调度算法的实现 A_mfq.java——多级反馈队列调度算法的实现 •用户用IE打开M_interface.html,进入主界面，通过选择进入子界面 10 1：FCFS 2：时间片轮换 3：优先级调度 4：多级反馈队列调度 选择调度算法 进程个数 此进程时间片大小 进程名字 CPU时间 优先级（进程运行后的优 先级） 输入 进程名字 共需占用CPU时间 还需占用时间 优先级 状态（WRF） 显示 11 程序框图 每进行一次调度程序都打印一次运 行进程、就绪队列、以及各个进程 的 PCB，以便进行检查。 12 Thanks FOR WATCHING & LISTENING 13
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