操作系统进程调度算法

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1 题目理解 title 2 开发环境 title 3 主要功能 title 4 设计思路 title
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。
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
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
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
RR时间片轮转算法
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
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
• 用户用IE打开M_interface.html,进入主界面，通过选择进入子界面
选择调度算法
输入
显示
1：FCFS 2：时间片轮换 3：优先级调度 4：多级反馈队列调度
进程个数
此进程时间片大小 进程名字 CPU时间
进程名字
共需占用CPU时间 还需占用时间 优先级
优先级（进程运行后的优
先级）
状态（WRF）
需要运Βιβλιοθήκη Baidu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。
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
PSA优先级调度
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
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。
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开发环境
系统环境：win10
开发语言：java 软件工具：eclipse
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。