先来先服务,时间片调度,优先级调度算法实验报告
先来先服务、时间片调度、优先级调度算法实验报告
1. 引言
本次实验旨在研究和比较先来先服务（FCFS）、时间片调度（RR）和优先级调度（Priority Scheduling）三种常见的进程调度算法。进
程调度是操作系统中的重要概念之一，合理的进程调度算法可以提高
系统效率，优化资源利用。
2. 先来先服务算法
•先来先服务算法是一种简单的调度算法，按照进程到达的顺序进行调度。
•优点：简单易实现，适用于长作业。
•缺点：容易造成短作业等待时间过长，无法满足实时性要求。
3. 时间片调度算法
•时间片调度算法将CPU时间划分为一段一段的时间片，每个进程在一个时间片内执行。
•若进程未完成，会被放入就绪队列的末尾，等待下一个时间片。•优点：公平，适用于短作业，能满足实时性要求。
•缺点：时间片过长，会导致长作业等待时间过长。
4. 优先级调度算法
•优先级调度算法根据进程的优先级来确定调度顺序，拥有最高优先级的进程先执行。
•静态优先级可在创建进程时确定，动态优先级可根据进程执行情况进行调整。
•优点：适用于实时任务和长作业，可根据需求调整优先级。
•缺点：可能导致低优先级任务等待时间过长，存在优先级反转问题。
5. 实验结果与分析
通过对三种调度算法的实验测试，得出以下结论：
•FCFS算法在长作业的情况下表现较好，但对于短作业不友好，容易造成长时间等待；
•RR算法适用于短作业，能保证公平性，但时间片过长可能导致长作业等待时间过长；
•优先级调度算法较为灵活，能满足实时性要求，但可能导致低优先级任务长时间等待。
综上所述，不同的调度算法适用于不同的场景，根据需求选择合适的算法可提高系统效率。
6. 总结
本次实验对先来先服务、时间片调度和优先级调度算法进行了研
究和比较。通过对三种算法的分析，我们可以根据任务特点和需求选
择合适的调度算法，以提高系统的效率和资源利用率。同时，在实际
应用中也需要考虑进程的实时性要求，避免长时间等待等问题的出现。希望该实验能对更深入理解和研究进程调度算法有所帮助。
参考文献
•[1] Tanenbaum, A. S., & Woodhull, A. S. (2021).
Operating Systems: Design and Implementation.
•[2] Abraham Silberschatz, Peter Baer Galvin, Greg Gagne.
(2018). Operating System Concepts.
7. 实验方法和步骤
本次实验的方法和步骤如下：
1.设计和编写一个简单的模拟调度器程序，实现先来先服务、时间
片调度和优先级调度算法。
2.使用多个测试用例，包括不同大小、不同优先级、不同执行时间
的进程。
3.运行模拟调度器程序，并记录每个进程的执行时间、等待时间以
及结束时间等信息。
4.对于不同的调度算法，比较执行结果，评估其效率和性能。
8. 实验结果和分析
通过运行模拟调度器程序并记录实验数据，我们得到了以下实验
结果：
•先来先服务算法在长作业情况下表现较好，但对于短作业容易导致等待时间过长。
•时间片调度算法能保证公平性，适用于短作业，但时间片过长可能导致长作业等待时间过长。
•优先级调度算法灵活性较大，能满足实时任务和长作业的要求，但可能导致低优先级任务等待时间过长。
通过对实验结果的分析，可以得出以下结论：
•先来先服务算法适用于长作业，但在实时性要求高的场景下不适用。
•时间片调度算法能保证公平性，并适用于短作业，但需要合理设置时间片大小。
•优先级调度算法灵活性大，在满足实时性要求和处理长作业方面具有优势。
9. 讨论和建议
根据实验结果和分析，我们对不同调度算法提出以下讨论和建议：•对于长作业占主导地位的场景，可考虑使用先来先服务算法。
•对于短作业或需要保证公平性的场景，可选择时间片调度算法。•对于实时任务和对优先级有要求的场景，优先级调度算法是一个合适的选择。
•在实际应用中，需要根据任务的特点和需求选择合适的调度算法。•合理设置先来先服务算法的任务顺序，可以减少等待时间的出现。
10. 结论
通过本次实验的研究和分析，我们深入了解了先来先服务、时间
片调度和优先级调度算法的特点和适用场景。不同的调度算法有不同
的优缺点，根据任务的需求和特点选择合适的调度算法可以提高系统
效率和资源利用。
在实际应用中，根据任务的情况和实时性要求，我们可以灵活选
择调度算法，并合理设置相关参数，以达到最佳的调度效果。
希望本实验对进一步理解和研究进程调度算法有所帮助，并且能
为操作系统的设计和优化提供一些参考。
11. 参考文献
•[1] Tanenbaum, A. S., & Woodhull, A. S. (2021).
Operating Systems: Design and Implementation.
•[2] Abraham Silberschatz, Peter Baer Galvin, Greg Gagne.
(2018). Operating System Concepts.
先来先服务,时间片调度,优先级调度算法实 验报告 实验报告 1. 引言 进程调度是操作系统中非常重要的一部分，它决定了进程在CPU上执行的顺序和时间长度。在本次实验中，我们通过实现先来先服务调度算法、时间片调度算法和优先级调度算法，并对其性能进行比较，来深入了解各种调度算法的工作原理及优缺点。 2. 先来先服务调度算法 先来先服务调度算法按照进程到达的先后顺序进行调度。当一个进程到达时，如果CPU空闲，则将其分配给CPU进行执行；如果CPU 正在执行其他进程，则该进程将等待直到CPU空闲。优点是简单易实现，适用于长作业。缺点是可能出现饥饿现象，即低优先级的进程可能会一直等待高优先级进程的执行。 3. 时间片调度算法 时间片调度算法将CPU的执行时间划分为固定长度的时间片，每个进程在一个时间片内执行，当时间片用完后，系统将切换到下一个进程执行。该算法确保每个进程都有公平的执行时间，避免了饥饿
现象。然而，对于CPU利用率较高的情况下，可能会导致进程频繁地 切换，增加了上下文切换的开销。 4. 优先级调度算法 优先级调度算法根据进程的优先级来进行调度，优先级较高的 进程将具有更高的执行优先级。当多个进程同时到达CPU时，系统将 选择优先级最高的进程先执行。该算法可以分为静态优先级调度和动 态优先级调度两种方式。优点是可以根据进程的重要性灵活调整执行 顺序。缺点是可能导致优先级低的进程长时间等待，造成饥饿现象。 5. 实验结果与分析 我们通过模拟多个进程的到达和执行过程，在不同的场景下比 较了先来先服务调度算法、时间片调度算法和优先级调度算法的性能。实验结果显示，在长作业的情况下，先来先服务调度算法表现较好； 在要求公平性的场景下，时间片调度算法比较适合；而对于需要根据 优先级来调度的场景，优先级调度算法可以更好地满足需求。 6. 结论 不同的进程调度算法在不同的场景下有各自的优劣。先来先服 务调度算法简单易实现，适用于长作业；时间片调度算法保证了公平性，适用于要求公平的场景；而优先级调度算法则可以根据进程的重 要性进行调度。在实际的操作系统中，可以根据不同的应用场景选择 合适的进程调度算法，以提高系统的性能和用户体验。
实验报告 实验一：进程调度算法 一、实验目的 1．利用高级语言实现三种不同及进程调度算法： 短作业优先算法、时间片轮转调度算法和优先级调度算法。 2．通过实验理解有关进程控制块，进程队列等的概念。 二、实验原理 各调度算法思想： 1.先来先服务算法(FCFS)： 按照进程进入就绪队列的先后次序来分配CPU，一旦一个进程占有CPU，就一直运行下去，知道该进程完成工作，才释放CPU。 2.时间片轮转算法: 系统将所有就绪进程按到达时间的先后次序排成一个队列，进程调度程序总是选择队列中的第一个进程执行，且仅能执行一个时间片，在使用完一个时间片后，即使进程并未完成其运行，也必须将CPU交给下一个进程；如果一个时间片未使用完就完成了该进程，则剩下的时间分配给下一个进程。 3.优先权调度算法；在创建进程时就确定优先权，确定之后在整个程序运行期间不再改 变，根据优先级排列，系统会把CPU分配给优先权最高的进程。 三、实验步骤、数据记录及处理 1、算法流程
抽象数据类型的定义：PCB块结构体类型 struct PCB { int name; int arrivetime; // 到达时间 int servicetime; // 服务时间 //int starttime[max]; // 开始时间 int finishtime; // 完成/ 结束时间 int turntime; // 周转时间 int average_turntime; // 带权周转时间 int sign; // 标志进程是否完成 int remain_time; // 剩余时间 int priority; // 优先级 }pcb[max]; 主程序的流程以及各程序模块之间的层次( 调用) 关系：主程序中从键盘得到进程的数量，创建PCB，调用layout ()函数显示选择界面。 Layout ()函数中选择相应的算法并调用相关函数如：FCFS()、time_segment(); Priority() ，这三个函数分别实现先来先服务算法，时间片轮转算法和优先级算法，最后分别打印。 程序流程图：
操作系统实验题：设计一若干并发进程的进程调度程序 一、实验目的 无论是批处理系统、分时系统还是实时系统，用户进程数一般都大于处理机数，这将导致用户进程互相争夺处理机。这就要求进程调度程序按一定的策略，动态地把处理及分配给处于就绪队列中的某一进程，以使之执行。进程调度是处理机管理的核心内容。本实验要求采用最高优先数优先的调度算法（即把处理机分配给优先数最高的进程）和先来先服务算法编写和调试一个简单的进程调度程序。通过本实验可以加深理解有关进程控制块、进程队列的概念。并体会了优先数和先来先服务调度算法的具体实施办法。 二、实验要求 用高级语言编写和调试一个进程调度程序，以加深对进程的概念及进程调度算法的理解． 三、实验内容 进程调度算法：采用最高优先数优先的调度算法（即把处理机分配给优先数最高的进程）和先来先服务算法（将用户作业和就绪进程按提交顺序或变为就绪状态的先后排成队列，并按照先来先服务的方式进行调度处理）。 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。 进程的优先数及需要的运行时间可以事先人为地指定（也可以由随机数产生）。进程的到达时间为进程输入的时间。 进程的运行时间以时间片为单位进行计算。
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。 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。 四、实验算法流程 调度算法的流程图如下 :
先来先服务调度和最短作业优先调度算法实验报告 实验报告 一、实验目的 本实验旨在通过编写代码实现先来先服务调度算法和最短作业优先调 度算法，以深入理解和掌握这两种调度算法的原理和实现方法。 二、实验方法和原理 1.先来先服务调度算法（FCFS） 2.最短作业优先调度算法（SJF） 最短作业优先调度算法是根据作业所需的运行时间进行调度的。当一 个作业到达并获得CPU后，系统会选择剩余运行时间最短的作业进行处理，这样可以最大化地提高系统的吞吐量。 三、实验过程与结果 1.先来先服务调度算法的实现 我们先定义一个作业类Job，其中包含作业名称、到达时间和运行时 间等属性。首先根据到达时间对作业队列进行排序，然后按照顺序执行作业，记录每个作业的开始时间、结束时间和周转时间等指标。 下面是先来先服务调度算法的代码实现部分： ```python class Job: https://www.doczj.com/doc/7219298336.html, = name
def fcfs_scheduler(jobs): for job in sorted_jobs: #创建作业队列 jobs = Job("Job1", 0, 3), Job("Job2", 1, 4), Job("Job3", 2, 2), Job("Job4", 4, 1) #调度作业 fcfs_scheduler(jobs) #输出结果 for job in jobs: ``` 运行以上代码，会得到作业的开始时间、结束时间和周转时间等信息。 2.最短作业优先调度算法的实现 最短作业优先调度算法需要知道每个作业的运行时间，而这个信息在 实际情况中是未知的。因此，我们可以先按到达时间对作业队列进行排序，然后在每个时间片中选择剩余运行时间最短的作业进行执行。 下面是最短作业优先调度算法的代码实现部分：
先来先服务,时间片调度,优先级调度算法实验报告 先来先服务、时间片调度、优先级调度算法实验报告 1. 引言 本次实验旨在研究和比较先来先服务（FCFS）、时间片调度（RR）和优先级调度（Priority Scheduling）三种常见的进程调度算法。进 程调度是操作系统中的重要概念之一，合理的进程调度算法可以提高 系统效率，优化资源利用。 2. 先来先服务算法 •先来先服务算法是一种简单的调度算法，按照进程到达的顺序进行调度。 •优点：简单易实现，适用于长作业。 •缺点：容易造成短作业等待时间过长，无法满足实时性要求。 3. 时间片调度算法 •时间片调度算法将CPU时间划分为一段一段的时间片，每个进程在一个时间片内执行。 •若进程未完成，会被放入就绪队列的末尾，等待下一个时间片。•优点：公平，适用于短作业，能满足实时性要求。 •缺点：时间片过长，会导致长作业等待时间过长。
4. 优先级调度算法 •优先级调度算法根据进程的优先级来确定调度顺序，拥有最高优先级的进程先执行。 •静态优先级可在创建进程时确定，动态优先级可根据进程执行情况进行调整。 •优点：适用于实时任务和长作业，可根据需求调整优先级。 •缺点：可能导致低优先级任务等待时间过长，存在优先级反转问题。 5. 实验结果与分析 通过对三种调度算法的实验测试，得出以下结论： •FCFS算法在长作业的情况下表现较好，但对于短作业不友好，容易造成长时间等待； •RR算法适用于短作业，能保证公平性，但时间片过长可能导致长作业等待时间过长； •优先级调度算法较为灵活，能满足实时性要求，但可能导致低优先级任务长时间等待。 综上所述，不同的调度算法适用于不同的场景，根据需求选择合适的算法可提高系统效率。
编程进程或作业先来先服务高优先权按时间片轮转调度算法 学生实验报告姓名：年级专业班级 10 级计算机3 班日期 201 2 年 12 月 9 日成绩课程名称计算机操作系统实验名称 2 编程进程或作业先来先服务、高优先权、按时间片轮转调度算法（4 课时）实验类型验证设计综合创新【实验目的、要求】（1）通过编写程序实现进程或作业先来先服务、高优先权、按时间片轮转调度算法，使学生进一步掌握进程调度的概念和算法，加深对处理机分配的理解。（2）了解Windows2000/XP 中进程（线程）的调度机制。（3）学习使用Windows2000/XP 中进程（线程）调度算法，掌握相应的与调度有关的Win32 API 函数。【实验内容】在Windows XP、Windows 2000 等操作系统下，使用的VC、VB、java 或C 等编程语言，利用相应的WIN32 API 函数，编写程序实现进程或作业先来先服务、高优先权、按时间片轮转调度算法。【实验环境】（含主要设计设备、器材、软件等）一台计算机及c++软件【实验步骤、过程】（含原理图、流程图、关键代码，或实验过程中的记录、数据等）1、进程调度算法：采用多级反馈队列调度算法。其基本思想是：当一个新进程进入内在后，首先将它放入第一个队列的末尾，按FCFS 原则排队等待高度。当轮到该进程执行时，如能在该时间片内完成，便可准备撤离系统；如果它在一个时间片结束时尚为完成，调度程序便将该进程转入第二队列的末尾，再同样地按FCFS 原则等待调度执行，以此类推。 2、实验步骤: （1）按先来先服务算法将进程排成就绪队列。（2）检查所有队列是否为空，若空则退出，否则将队首进程调入执行。（3）检查该运行进程是否运行完毕，若运行完毕，则撤消进程，否则，将该进程插入到下一个逻辑队列的队尾。（4）是否再插入新的进程,若是则把它放到第一逻辑队列的列尾。（5）重复步骤（2）、（3）、（4），直到就绪队列为空。 3、流程图：进程完成，撤消该进程就绪队列首进程投入运行时间片到，运行进程已占用CPU 时间+1 运行进程已占用 CPU 时间已达到所需的运行时间把运行进程插入到下一个队列的队尾插入新的进程开始初始化PCB,输入进程信息所有队列都为空各进程按FCFS 原则排队等待调度是是4、代码：#include#include#include#define getpch(type) (type*)malloc(sizeof(type)) #define NULL 0 #define TIME 2//时间片长度typedef struct pcb{//进程管理块 char name[10];//进程名字 char state; //进程状态 int queue; //进程所在的队列 int ntime; //进程需要运行的时间int rtime; //进程已经运行的时间 int etime; //进程在本队列可运行的时间片 struct pcb *link; }PCB; PCB *ready = NULL, *pinsert = NULL, *pfend = NULL,*p =NULL; //就绪队列，进程插入位置的变量 int geti() //使用户仅能输入整数退出程序 { char ch; int i = 0; fflush(stdin); ch = getchar(); while(ch == '\n'){ printf("\tf 输入不能为空..请重新输入\n"); fflush(stdin); ch = getchar(); } while(ch != '\n'){ if(ch > '9' || ch < '0'){ printf("\t 输入有误!!输入只能为正整数，请重新输入...\n"); fflush(stdin); i = 0; ch = getchar(); }else{ i = i*10 + (ch - '0'); ch = getchar(); } } return i; } void findpos()//更新状态量 { PCB *ps = pfend; if(!ps || !ps -> link || (ps-> link->queue - ps->queue) > 1) pinsert = ps; else{ while (ps->link && ps ->link->queue != (pfend ->queue +2)) ps = ps->link; pinsert = ps; } } void insert()//插入进程{ if(!ready ){ ready = p; pfend = p; pinsert = p; }else if(ready ->queue
优 先 级 调 度 算 法 实 验 报 告 院系:****************学院班级:*********** 姓名:*** 学号:************
一、实验题目：优先级调度算法 二、实验目的 进程调度是处理机管理的核心内容。本实验要求用高级语言编写模拟进程调度程序，以便加深理解有关进程控制快、进程队列等概念，并体会和了解优先级算法的具体实施办法。 三、实验内容 1.设计进程控制块PCB的结构，通常应包括如下信息： 进程名、进程优先数（或轮转时间片数）、进程已占用的CPU时间、进程到完成还需要的时间、进程的状态、当前队列指针等。 2.编写优先级调度算法程序 3.按要求输出结果。 四、实验要求 每个进程可有三种状态；执行状态（RUN）、就绪状态（READY,包括等待状态）和完成状态（FINISH），并假定初始状态为就绪状态。（一）进程控制块结构如下： NAME——进程标示符 PRIO/ROUND——进程优先数 NEEDTIME——进程到完成还需要的时间片数 STATE——进程状态 NEXT——链指针 注： 1.为了便于处理，程序中进程的的运行时间以时间片为单位进行
计算； 2.各进程的优先数或，以及进程运行时间片数的初值，均由用户在程序运行时给定。 （二）进程的就绪态和等待态均为链表结构，共有四个指针如下：RUN——当前运行进程指针 READY——就需队列头指针 TAIL——就需队列尾指针 FINISH——完成队列头指针 五、实验结果：
六、实验总结： 首先这次实验的难度不小，它必须在熟悉掌握数据结构的链表和队列的前提下才能完成，这次实验中用了三个队列，就绪队列，执行队列和完成队列，就绪队列中的优先级数是有序插入的，当进行进程调度的时候，需要先把就绪队列的队首节点（优先级数最大的节点）移入执行队列中，当执行进程结束后，判断该进程是否已经完成，如果已经完成则移入完成队列，如果没有完成，重新有序插入就绪队列中，这就是这次实验算法的思想。 附录（算法代码）：
操作系统实验报告作业调度 操作系统实验报告：作业调度 引言： 操作系统是计算机系统中最核心的软件之一，它负责管理计算机的资源，为用户提供良好的使用环境。在操作系统中，作业调度是非常重要的一部分，它决定了计算机如何合理地分配和调度各个作业的执行顺序，以提高计算机的效率和性能。本实验报告将介绍作业调度的概念、调度算法以及实验结果。 一、作业调度的概念 作业调度是指根据一定的策略和算法，将就绪队列中的作业按照一定的顺序分配给处理器，使得计算机系统能够充分利用资源，提高系统的吞吐量和响应时间。作业调度的目标是实现公平性、高效性和平衡性。 二、作业调度的算法 1. 先来先服务（FCFS）调度算法 FCFS调度算法是最简单的调度算法之一，它按照作业的到达顺序进行调度，先到达的作业先执行。这种算法的优点是简单易实现，但是可能会导致长作业等待时间过长，造成资源浪费。 2. 最短作业优先（SJF）调度算法 SJF调度算法是根据作业的执行时间来进行调度，执行时间短的作业先执行。这种算法能够最大程度地减少平均等待时间，提高系统的响应速度，但是可能会导致长作业长时间等待。 3. 优先级调度算法 优先级调度算法是根据作业的优先级来进行调度，优先级高的作业先执行。这
种算法可以根据不同的需求设置不同的优先级，但是可能会导致低优先级的作业长时间等待。 4. 时间片轮转调度算法 时间片轮转调度算法是将处理器的执行时间划分为多个时间片，每个作业在一个时间片内执行，时间片用完后，将处理器分配给下一个作业。这种算法可以实现公平性，但是可能会导致长作业等待时间过长。 三、实验结果与分析 在本次实验中，我们使用了不同的作业调度算法，并对其进行了性能测试。测试结果显示，FCFS算法在平均等待时间方面表现较差，而SJF算法和优先级调度算法在平均等待时间方面表现较好。时间片轮转调度算法能够实现公平性，但是可能会导致长作业等待时间过长。 结论： 作业调度是操作系统中的重要组成部分，合理的作业调度算法能够提高计算机系统的效率和性能。在选择作业调度算法时，需要根据实际情况和需求进行选择，权衡不同算法的优缺点。本次实验的结果表明，不同的作业调度算法在不同的场景下具有不同的优势和劣势，需要根据具体情况进行选择和调整。 参考文献： [1] 张铁林. 操作系统[M]. 清华大学出版社, 2015. [2] Silberschatz A, Galvin P B, Gagne G. 操作系统概念[M]. 机械工业出版社, 2014.
操作系统进程调度算法模拟实验报告 一、实验目的 本实验旨在深入理解操作系统的进程调度算法，并通过模拟实验来探究不同调度算法之间的差异和优劣。 二、实验原理 操作系统的进程调度算法是决定进程执行顺序的重要依据。常见的调度算法有先来先服务（FCFS）、最短作业优先（SJF）、优先级调度（Priority Scheduling）、轮转法（Round Robin）和多级反馈队列调度（Multilevel Feedback Queue Scheduling）等。 1.先来先服务（FCFS）算法：按照进程到达的先后顺序进行调度，被调度的进程一直执行直到结束或主动阻塞。 2.最短作业优先（SJF）算法：按照进程需要的执行时间的短长程度进行调度，执行时间越短的进程越优先被调度。 3. 优先级调度（Priority Scheduling）算法：为每个进程分配一个优先级，按照优先级从高到低进行调度。 4. 轮转法（Round Robin）算法：将进程按照到达顺序排列成一个队列，每个进程被分配一个时间片（时间量度），当时间片结束时，将进程从队列头取出放置到队列尾。 5.多级反馈队列调度算法：将进程队列分为多个优先级队列，每个队列时间片大小依次递减。当一个队列中的进程全部执行完毕或者发生阻塞时，将其转移到下一个优先级队列。 三、实验步骤与结果
1.实验环境： - 操作系统：Windows 10 - 编译器：gcc 2.实验过程： （1）首先，设计一组测试数据，包括进程到达时间、需要的执行时间和优先级等参数。 （2）根据不同的调度算法编写相应的调度函数，实现对测试数据的调度操作。 （3）通过模拟实验，观察不同调度算法之间的区别，比较平均等待时间、完成时间和响应时间的差异。 （4）将实验过程和结果进行记录整理，撰写实验报告。 3.实验结果： 这里列举了一组测试数据和不同调度算法的结果，以便对比分析：进程，到达时间，执行时间，优先 ------，----------，----------，------- P1，0，10， P2，1，1， P3，2，2， P4，3，1， P5，4，5，
进程调度算法实验报告 进程调度算法实验报告 一、引言 进程调度算法是操作系统中的重要组成部分，它决定了进程在CPU上的执行顺序。合理的进程调度算法能够提高系统的性能和效率，使得多个进程能够公平 地共享CPU资源。本实验旨在通过实际操作和数据分析，探究不同的进程调度 算法对系统性能的影响。 二、实验方法 1. 实验环境 本次实验使用了一台配置较高的计算机作为实验环境，操作系统为Windows 10。实验中使用了C语言编写的模拟进程调度程序。 2. 实验步骤 （1）编写模拟进程调度程序，实现常见的进程调度算法，包括先来先服务（FCFS）、最短作业优先（SJF）、时间片轮转（RR）和优先级调度（Priority）。（2）设计一组测试用例，包括不同执行时间的进程和不同优先级的进程。 （3）运行模拟进程调度程序，记录每个进程的等待时间、周转时间和响应时间。（4）根据实验结果分析不同进程调度算法的性能差异。 三、实验结果与分析 1. 先来先服务（FCFS）调度算法 先来先服务调度算法按照进程到达的先后顺序进行调度，即先到达的进程先执行。实验结果显示，该算法对于执行时间较短的进程表现良好，但对于执行时 间较长的进程则存在明显的不公平性。长作业的等待时间较长，导致整体执行
效率较低。 2. 最短作业优先（SJF）调度算法 最短作业优先调度算法按照进程执行时间的长度进行调度，即执行时间最短的进程先执行。实验结果显示，该算法能够最大程度地减少平均等待时间和周转时间，提高系统的执行效率。然而，该算法对于执行时间较长的进程存在饥饿问题，即长作业可能一直等待短作业的执行，导致长作业的等待时间过长。3. 时间片轮转（RR）调度算法 时间片轮转调度算法将CPU的执行时间划分为固定长度的时间片，每个进程按照轮流执行的方式进行调度。实验结果显示，该算法能够保证每个进程都能够获得一定的执行时间，提高了系统的公平性。然而，对于执行时间较长的进程而言，由于需要等待其他进程的轮转，其执行效率相对较低。 4. 优先级调度（Priority）算法 优先级调度算法根据进程的优先级进行调度，优先级越高的进程越先执行。实验结果显示，该算法能够满足高优先级进程的执行需求，但对于低优先级进程存在饥饿问题。高优先级的进程可能一直占用CPU资源，导致低优先级进程等待时间过长。 四、实验总结 通过本次实验，我们对不同的进程调度算法进行了比较和分析。不同的进程调度算法在不同的场景下具有不同的优势和劣势。先来先服务调度算法适用于短作业，最短作业优先调度算法适用于减少平均等待时间和周转时间，时间片轮转调度算法适用于提高系统的公平性，而优先级调度算法适用于满足高优先级进程的执行需求。
操作系统实验报告进程调度 操作系统实验报告：进程调度 引言 操作系统是计算机系统中最核心的软件之一，它负责管理和调度计算机的资源，提供良好的用户体验。在操作系统中，进程调度是其中一个重要的功能，它决 定了进程的执行顺序和时间片分配，对于提高计算机系统的效率和响应能力至 关重要。本篇实验报告将重点介绍进程调度的相关概念、算法和实验结果。 一、进程调度的概念 进程调度是操作系统中的一个重要组成部分，它负责决定哪个进程可以使用CPU，并为其分配执行时间。进程调度的目标是提高系统的吞吐量、响应时间 和公平性。在多道程序设计环境下，进程调度需要考虑多个进程之间的竞争和 协作，以实现资源的合理利用。 二、进程调度算法 1. 先来先服务调度（FCFS） 先来先服务调度算法是最简单的进程调度算法之一，它按照进程到达的顺序进 行调度，即先到达的进程先执行。这种算法的优点是公平性高，缺点是无法适 应长作业和短作业混合的情况，容易产生"饥饿"现象。 2. 最短作业优先调度（SJF） 最短作业优先调度算法是根据进程的执行时间来进行调度的，即执行时间最短 的进程先执行。这种算法的优点是能够最大程度地减少平均等待时间，缺点是 无法适应实时系统和长作业的情况。 3. 时间片轮转调度（RR）
时间片轮转调度算法是一种抢占式调度算法，它将CPU的执行时间划分为固定 大小的时间片，并按照轮转的方式分配给各个进程。当一个进程的时间片用完后，它将被挂起，等待下一次调度。这种算法的优点是能够保证每个进程都能 够获得一定的执行时间，缺点是无法适应长作业和短作业混合的情况。 4. 优先级调度（Priority Scheduling） 优先级调度算法是根据进程的优先级来进行调度的，优先级高的进程先执行。 这种算法的优点是能够根据进程的重要性和紧急程度进行灵活调度，缺点是可 能会导致低优先级的进程长时间等待。 三、实验结果与分析 在实验中，我们使用了不同的进程调度算法，并对其进行了性能测试。测试结 果显示，在不同的工作负载下，各种调度算法的表现有所不同。对于长作业和 短作业混合的情况，时间片轮转调度算法表现良好，能够保证每个进程都能够 获得一定的执行时间；而对于实时系统，最短作业优先调度算法能够最大程度 地减少响应时间。此外，优先级调度算法可以根据具体的需求进行灵活调度， 但需要注意避免优先级反转的问题。 结论 进程调度是操作系统中的一个重要功能，它决定了进程的执行顺序和时间片分配，对于提高计算机系统的效率和响应能力至关重要。不同的进程调度算法适 用于不同的场景，需要根据具体的需求进行选择。在实验中，我们对先来先服 务调度、最短作业优先调度、时间片轮转调度和优先级调度等算法进行了测试，并分析了其性能特点。通过实验结果的分析，我们可以为实际的系统设计和调 优提供一定的参考和指导。
操作系统实验四 设计先来先服务进程调度模拟算法 实验提示： 进程个数至少5个以上（动态），也可让用户动态输入，每个进程由一个进程控制块来标识，进程控制块的内容根据情况自己设计，但至少要有进程名、进程状态、到达时间、估计运行时间信息； 设计一个先进先出队列和系统时间，调度时，总是选择队列头部（到达时间最早）的进程；当进程到达时间小于系统时间时，进程执行，当在当前时间没有到达的进程时，可安排延时来模拟闲逛进程。 由于本实验为模拟实验，所以被选中调度进程并不实际启动运行，而仅执行按估计运行时间延时，并输出进程的开始和结束运行信息模拟进程的运行，而且省去进程的现场保护和现场恢复工作。 在所设计的程序中应有显示或打印语句，能显示或打印就绪队列中的进程、正运行进程的进程名、开始运行时间、结束运行时间等，给出各进程的周转时间和平均周转时间。 实验要求： 实验报告中要给出流程图和源程序，源程序中要附有详细的注释， 给出程序运行时的输入值和运行结果 总结收获或对该题的改进意见和见解。 流程图：
源程序：
输入值： ID 进程名到达时间服务时间 1 A 2 3 2 B 3 4 3 C 4 5 运行结果： 总结收获： 通过本次实验，我了解到如果早就绪的进程排在就绪队列的前面，迟就绪的进程排在就绪队列的后面，那么先来先服务总是把当前处于就绪队列之首的那个进程调度到运行状态。也就说，它只考虑进程进入就绪队列的先后，而不考虑它的下一个CPU周期的长短及其他因素。FCFS算法简单易行，是一种非抢占式策略，但性能却不大好。先来先服务的调度算法：最简单的调度算法，既可以用于作业调度，也可以用于程序调度，当作业调度中采用该算法时，系统将按照作业到达的先后次序来进行调度，优先从后备队列中，选择一个或多个位于队列头部的作业，把他们调入内存，分配所需资源、创建进程，然后放入“就绪队列”,直到该进程运行到完成或发生某事件堵塞后，进程调度程序才将处理机分配给其他进程。有利于长作业（进程）而不利于短作业（进程）和CPU繁忙型作业（进程）而不利于I/O繁忙型作业（进程）。
进程调度算法实验报告 实验目的： 本实验的主要目的是为了通过实践来理解进程调度算法，学习模拟进程调度算法的过程，增强对进程调度的理解。 实验内容： 本实验分为两部分，第一部分是了解不同的进程调度算法，第二部分是使用模拟的方式来实现进程调度。 第一部分： 本部分要求学生了解常用的几种进程调度算法，包括以下几种： 1、先来先服务算法(FCFS) FCFS就是按照队列的先来先服务原则来选择执行的进程。当一个进程退出CPU之后，下一个处在等待队列最前面的进程会被执行。 2、短作业优先算法(SJF) SJF是通过判断正在等待CPU的进程所需要的执行时间来进行排序，按照需要执行时间最短的进程先执行，以此提高CPU的利用率和系统的运行效率。 3、优先级调度算法 优先级调度算法是指根据进程的优先级选择下一个要执行的进程。通常情况下，每个进程都被赋予一个优先级，优先级高的进程得到CPU时间的概率也就更大。在实现上，根据优先级来进行排序以选择下一个要执行的进程。 4、时间片轮转算法(RR) 时间片轮转算法是指每个进程被分配一定时间片，一旦该时间片用完了，进程就被放弃执行，会被放到等待队列最后面，选择下一个要执行的进程。该算法主要用于CPU分时系统中，可以在不同进程之间切换，实现多任务。 本部分要求学生使用模拟的方式来实现进程调度。具体步骤如下： 1、编写程序代码
通过编写程序模拟进程调度算法，根据不同的算法来实现进程的调度。在程序运行过程中，要能够动态展示当前进程的执行情况，包括当前进程执行的时间、当前队列中的进程等信息。 2、测试功能 通过测试程序的功能来掌握进程调度算法的应用和实现过程。要能够通过模拟的方式来测试不同算法下的CPU利用率、平均等待时间和响应时间等指标。 优化算法是指不断调整和改进算法，提高调度程序的效率和性能，进一步提高系统的可靠性和稳定性。优化算法主要包括调整时间片大小、优化队列中进程的排序方式等措施。 实验结果： 通过本次实验，我们了解了不同的进程调度算法，并掌握了通过模拟进行进程调度的方法。我们通过编写程序实现了不同算法下的进程调度，并进行了测试和优化。最终我们获得了较好的模拟结果，并成功实现了对进程调度算法的理解和实践。
操作系统调度算法实验报告 一、引言 操作系统是计算机系统中的重要组成部分，它负责管理计算机硬件 资源并提供有效的资源调度算法，以保证系统的高效运行。在本实验中，我们将研究和分析不同的操作系统调度算法，并通过实验评估其 性能和优缺点。 二、实验目的 1. 了解不同的操作系统调度算法，包括先来先服务算法（FCFS）、最短作业优先算法（SJF）、优先级调度算法、轮转调度算法（RR）等。 2. 研究和分析各个调度算法的工作原理和特点。 3. 通过实验比较各个调度算法在不同情况下的性能表现，包括平均 等待时间、平均周转时间等指标。 4. 分析不同调度算法的适用场景和局限性，给出合理的选择建议。 三、实验原理 1. 先来先服务算法（FCFS） 先来先服务算法是一种简单的调度算法，按照作业到达的顺序依次 分配CPU时间片。当一个作业进入就绪队列后，系统将按顺序进行调 度执行。 优点：简单易实现，适用于长作业型的场景。
缺点：无法适应短作业，可能导致长作业等待时间增加。 2. 最短作业优先算法（SJF） 最短作业优先算法是根据作业的执行时间长度进行调度的算法。当一个作业进入就绪队列后，系统将选择执行时间最短的作业先执行。 优点：能够使短作业以更快的速度得到处理，缩短平均等待时间。 缺点：无法适应长作业，可能导致长作业饥饿。 3. 优先级调度算法 优先级调度算法是根据作业的优先级进行调度的算法。每个作业都有一个优先级，系统按照优先级高低进行调度执行。 优点：能够根据作业的重要性进行调度，满足特定需求。 缺点：可能会导致优先级低的作业饥饿。 4. 轮转调度算法（RR） 轮转调度算法是按照时间片轮流分配的方式进行调度的算法。每个作业被分配一个固定的时间片，当时间片用完后，系统将切换到下一个作业。 优点：公平地分配CPU时间片，能够满足实时性要求。 缺点：可能会导致上下文切换开销过大。 四、实验过程与结果
计算机操作系统实验报告 实验二进程调度算法 一、实验名称：进程调度算法 二、实验内容：编程实现如下算法： 1.先来先服务算法； 2.短进程优先算法； 3.时间片轮转调度算法。 三、问题分析与设计： 1.先来先服务调度算法 先来先服务调度算法是一种最简单的调度算法，该算法既可以用于作业调度，也可用于进程调度。当在作业调度中采用该算法时，每次调度都是从后备作业队列中选择一个或多个最先进入该队列的作业，将他们调入内存，为它们分配资源、创建进程，然后放入就绪队列。在进程调度中采用FCFS算法时，则每次调度是从就绪队列中选择一个最先进入该队列的进程，为之分配处理机，使之投入运行。该进程一直运行到完成或发生某事件而阻塞后才放弃处理机。FCFS算法比较有利于长作业（进程），
2.短作业（进程）优先调度算法 短作业（进程）优先调度算法SJ（P）F，是指对短作业或短进程优先调度的算法。它们可以分别用于作业调度和进程调度。短作业优先（SJF）的调度算法是从后备队列中选择一个或若干个估计运行时间最短的作业，将它们调入内存运行。而短进程（SPF）调度算法则是从就绪队列中选出一个估计运行时间最短的进程，将处理机分配给它，使它立即执行并一直执行到完成，或发生某事件而被阻塞放弃处理机再重新调度。SJ(P)F调度算法能有效地降低作业（进程）的平均等待时间，提高系统吞吐量。该算法对长作业不利，完全未考虑作业的紧迫程度。 3.时间片轮转算法 在时间片轮转算法中，系统将所有的就绪进程按先来先服务的原则排成一个队列，每次调度时，把CPU分配给队首进程，并令其执行一个时间片。当执行的时间片用完时，由一个计数器发出时钟中断请求，调度程序便据此信号来停止该进程的执行，并将它送往就绪队列的末尾；然后，再把处理机分配给就绪队列中新的队首进程，同时也让它执行一个时间片。这样就可以保证就绪队列中的所有进程在一给定的时间内均
先来先服务FCFS和短作业优先SJF进程调度算法 【实验题目】：先来先服务FCFS和短作业优先SJF进程调度算法通过这次实验，加深对进程概念的理解，进一步掌握进程状态的转变、进程调度的策略及对系统性能的评价方法。 【实验内容】 问题描述： 设计程序模拟进程的先来先服务FCFS和短作业优先SJF调度过程。假设有n个进程分别在T1, …,T n时刻到达系统，它们需要的服务时间分别为S1, … ,S n。分别采用先来先服务FCFS和短作业优先SJF 进程调度算法进行调度，计算每个进程的完成时间，周转时间和带权周转时间，并且统计n个进程的平均周转时间和平均带权周转时间。【实验要求】要求如下： 1）进程个数n；每个进程的到达时间T1, …,T n和服务时间S1, … ,S n；选择算法1-FCFS，2-SJF。 2）要求采用先来先服务FCFS和短作业优先SJF分别调度进程运行，计算每个进程的周转时间，带权周转时间，并且计算所有进程的平均周转时间，带权平均周转时间； 3）输出：要求模拟整个调度过程，输出每个时刻的进程运行状态，如“时刻3：进程B开始运行”等等； 4）输出：要求输出计算出来的每个进程的周转时间，带权周转时间，所有进程的平均周转时间，带权平均周转时间。
实例截图： 五个进程，到达时间分别为0,1,3,4,6 服务时间分别为5,7,3,8,2 设置选择量n， 当n=1时，选择FCFS 当n=2时，选择SJF 当n=3时，同时分别调用FCFS和SJF n不为1或2或3时提示错误，重新输入n；1-FCFS 算法
2-SJF算法 3同时调用FCFS和SJF
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 #include