時間片輪轉調度算法實驗報告

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1、 ...wd... xx大學操作系統實驗報告 姓名：學號：班級： 實驗日期： 實驗名稱：時間片輪轉RR進程調度算法 實驗二時間片輪轉RR進程調度算法 1. 實驗目的： 通過這次實驗，理解時間片輪轉RR進程調度算法的運行原理，進一步掌握進程狀態的轉變、進程調度的策略及對系統性能的評價方法。 2. 需求分析 (1) 輸入的形式和輸入值的范圍； 輸入：進程個數n 范圍：0

2、間 進程服務時間〕 (2) 輸出的形式 進程名 到達時間 服務時間 完成時間 周轉時間 帶權周轉時間 所有進程平均周轉時間： 所有進程平均帶權周轉時間： (3) 程序所能到達的功能 1） 進程個數n，輸入時間片大小q，每個進程的到達時間T1, … ,Tn和服務時間S1, … ,Sn。 2〕要求時間片輪轉法RR調度進程運行，計算每個進程的周轉時間和帶權周轉時間，并且計算所有進程的平均周轉時間和帶權平均周轉時間； 3〕輸出：模擬整個調度過程，輸出每個時刻的進程運

3、行狀態； 4〕輸出：輸出計算出來的每個進程的周轉時間、帶權周轉時間、所有進程的平均周轉時間以及帶權平均周轉時間。 (4) 測試數據，包括正確的輸入及其輸出結果和含有錯誤的輸入及其輸出結果。 正確輸入： 錯誤輸入： 2、概要設計 所有抽象數據類型的定義： static int MaxNum=100 int ArrivalTime//到達時間 int ServiceTime//服務時間 int FinishedTime//完畢時間 int WholeTime//周轉時間 double WeightWholeTime//帶權周轉時間 double Averag

4、eWT //平均周轉時間 double AverageWWT //平均帶權周轉時間 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 進展進程調度，計算進程的開場運行時間、完畢時間、執行順序、周轉時間、帶權周轉時間； l 計算所有進程的平均周轉時間、平均帶權周轉時間； l 按照格式輸出調度結果。 各程序模塊之間的層次(調用)關系 Main函數通過對Input函數進展調用，對函數的成員變量進展賦值，再通過RRAlgorithm函數求出題目要求的各個數據結果，最后通過display函數對結果進展格式輸出。 3、詳細設計 實現程

5、序模塊的具體算法。 void RRAlgorithm() { char processMoment[100]; //存儲每個時間片p對應的進程名稱 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，當前進程的服務時間小于時間片q的時候，起到重要作用 int i=1; //指向還未處理的進程的下標 int f

6、inalProcessNumber = 0; //執行RR算法后，進程的個數 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) //把執行完的進程退出隊列 { //RRqueue.front().FinishedTime = CurrentTime;

10、 RRqueue.pop(); //如果進程的服務時間小于等于，即該進程已經服務完了，將其退棧 } else { //將隊首移到隊尾 RRqueue.push(RRqueue.front()); RRqueue.pop(); } CurrentTime += tempTime; } //進程輸出處理 每個時間段對應的執行的進程

11、 cout<<"各進程的執行時刻信息："< "<

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、調試分析 〔1〕調試過程中遇到的問題以及解決方法，設計與實現的回憶討論和分析 在算法設計時，由于一開場不知道若何將位于隊首的進程，在執行完后若何移至隊尾進展循環，所以思考了很久，后來想到將隊首進程進展重新壓入隊列從而解決了此問題。 〔2〕算法的性能分析 每個進程被分配一個時間段，即該進程允許運行的時間。如果在時間片完畢時進程還在運行，那么CPU將被剝奪并分配給另一個進程。如果進程在時間片完畢前阻塞或完畢，那么CPU當即進展切換。調度程序所要做

16、的就是維護一張就緒進程列表，當進程用完它的時間片后，它被移到隊列的末尾。 〔3〕經歷體會 通過本次實驗，深入理解了時間片輪轉RR進程調度算法的思想，培養了自己的動手能力，通過實踐加深了記憶。 5、用戶使用說明 程序的使用說明，列出每一步的操作步驟。 輸入進程個數和時間篇長度 開場 進程運行時間-時間片時間 運行隊首進程 按到達時間從小到大次序輸入進程名，到達時間和預計服務時間 運行時間=0 Y 運行完成，將進程從隊列中取出 中短進程，進程調至隊列尾部 N 輸出結果 完畢 7、附錄 帶注釋的源程序，注釋應清楚具體 #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; //聲明一個隊列 static double AverageWT =0,AverageWWT=0; static int q; //時間片 static int n; //進程個數 static RR RRarray[MaxNum]; //進程構造 void Input() { //文件讀取模式 ifstream inData; inData.open("./data4.txt"); //data.txt表示q = 4的RR調度算法

19、//data2.txt表示q = 1的RR調度算法 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<<"請按到達時間的順序依次輸入進程名:"<>RRarra

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

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

23、<

24、oment[100]; //存儲每個時間片p對應的進程名稱 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，當前進程的服務時間小于時間片q的時候，起到重要作用 int i=1; //指向還未處理的進程的下標 int finalProcessNumber = 0; //執行RR算法后，進程的個數 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、進程都進入隊列 { 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; //進程每執行一次，就將其服務時間 -q //將隊首進程的名稱放入數組中 processMoment[processMomentPoint] = RRqueue.front().name; proces

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

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

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<