1423.处理机调度模拟程序操作系统课程设计.doc
《1423.处理机调度模拟程序操作系统课程设计.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《1423.处理机调度模拟程序操作系统课程设计.doc(22页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、课程设计书系别: 计 科 系 专业: 计算机科学与技术 班级: 题目: 处理机调度模拟程序 教师: 姓名: 一 设计题目处理机调度模拟程序选择一个调度算法,实现处理机调度。二、设计要求编写一个进程调度程序,允许多个进程共行的进程调度程序。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。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)。进程的到达时间为输入进程的时间。进程的运行时间以时间片为
2、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1进程调度算法包括:时间片轮转法,短作业优
3、先算法,动态优先级算法。2 可选择进程数量3 本程序包括三种算法,执行时在主界面选择算法(可用函数实现),进入子页面后输入进程数,(运行时间,优先数由随机函数产生),执行,显示结果。三设计目的在多道程序和多任务系统中,系统内同时处于就绪状态的进程可能有若干个。也就是说能运行的进程数大于处理机个数。为了使系统中的进程能有条不紊地工作,必须选用某种调度策略,选择一进程占用处理机。要求学生设计一个模拟处理机调度算法,以巩固和加深处理机调度的概念。四设计分析1、实现原理首先,编写一个进程调度类Main_PCB,一个进程信PCB_block可以创建进程控制块( PCB)表示。进程控制块可以包含如下信息:
4、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。 对应成员变量是pcb_Name; pcb_ID;int pcb_Pro; PCB_Begintime(); pcb_Needtime; pcb_Spendtime; pcb_Finishtime;String pcb_Statue; 成员方法是pcb_Work ();可以实例化多个包含相同信息的进程,一个线程类Work允许多个进程共行的进程调度创建各自的模拟任务,由process_Create(int Process_ProcessNum)方法实现创建Process_ProcessNum个进程。接着,编写进程调度算法(1)
5、 最高优先数优先的调度算法HIGH_method()(这里采用把处理机分配给优先数最高的进程);(2) 先来先服务算法FIFS_method()。 以上,两个方法都是Main_PCB的成员方法,由Main_PCB的主调函数main()调用call()方法进行调用。进程的优先数及需要的运行时间这里由由随机数产生。进程的到达时间为创建进程的时间。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。这里采用线程的睡眠sleep()方法实现,最后通过进程的开始时间、执行时间和结束时间,观察进程的执行过程。2、程序执行
6、过程(1)开始执行Main_PCB主调方法main();(2)调用方法process_Create(ProcessNum)创建ProcessNum个进程调用call(method)方法;(a)如果method =1执行FIFS_method()先来先服务算法,接着执行创建进程的个子作业线程;(b)如果method =2执行HIGH_method()最高优先数优先的调度算法,接着执行创建进程的个子作业线程(3)输出程序执行的开始,和结束时间。开始创建num个进程依此命名为process0,process1,等执行类Main_PCB的主调研方法main()调用call(method)方法判断met
7、hod的值Method=1Method=2输出出错提示信息执行FIFS_method()执行HIGH_method()输出结果结束3、实现原理图4、实现类图Main_PCBVariableprocessIDProcessNumTimePcb_QueexcuteQueueprocessName+ main()+ call()+HIGH_method()+FIFS_method()+process_Create()+printSign().PCB_blockpcb_Begintimepcb_Finishtimepcb_IDpcb_Namepcb_Needtimepcb_Needtimepcb_Ne
8、edtimepcb_Needtime+ pcb_Work()Work+ main()+run()+workMethod()5、实现用到的数据结构根据类图可以分析出所采用的数据结构有:(1) 队列主要完成FIFS_method()算法,进程的先来先服务;Process0Process1.ProcessN(2) 堆栈主要完成方法的调用时,先调用的后执行;main()call()FIFS_method()main()call()FIFS_method()入栈出栈(3) 数组采用链表主要用来记录进程创建时的信息,为以后观察其创建的初值、运行过程和执行结果;采用链表数组的好处是可以实现数组的长度动态变化
9、;Ararry1HeadArarry2HeadlinkDate1Date2DateN五程序代码Main_PCB如下:package PCB_con;import java.lang.*;import java.lang.Object; import java.io.*;import java.util.*;public class Main_PCB public static int variable;public static int processID ;public static int ProcessNum=5;public static Date Time =new Date();p
10、ublic static PCB_block Pcb_Que = new PCB_blockProcessNum;public static int excuteQueue=new intPcb_Que.length;/public static int sort = new intProcessNum;public static String processName = new StringProcessNum;public static intprocessId = new intProcessNum;public static int processPro =new intProcess
11、Num;public static int processBt= new int2ProcessNum;public static int processSpt =new intProcessNum;public static int processNt =new intProcessNum;public static int processFt =new intProcessNum;public static String processSta = new StringProcessNum;public static Work processWk = new WorkProcessNum;/
12、主调方法public static void main(String args)/int ProcessNum=Integer.parseInt(args0);/命令行输入创建进程的个数;/int callMethod=Integer.parseInt(args0);/命令行输入调用的算法 FIFS值为1 或 优先级值为2;printSign();System.out.println(创建的进程数量是:+ProcessNum);System.out.println();process_Create(ProcessNum);call(1);call(2);/call方法static void c
13、all(int callmeth)if (callmeth=1) FIFS_method();else if (callmeth=2) HIGH_method();elseSystem.out.println(没有进程的调度算法被执行!);/最高优先数优先调度public static void HIGH_method()System.out.println();System.out.println(-);System.out.println(-最高优先数算法被调度-);System.out.println(-);System.out.println(公共变量的初值是:+variable);i
14、nt sort = new intProcessNum;for(int i=0;isort.length;i+)sorti=processProi;for(int i=0;isort.length;i+)int temp;for(int j=0;jsort.length-1;j+)if(sortjsortj+1)temp=sortj;sortj=sortj+1;sortj+1=temp;System.out.println(优先级排序:) ;for(int i=0;isort.length;i+)System.out.println(sorti);System.out.println();Sy
15、stem.out.println(进程被执行的顺序为:);for(int i=0;isort.length ;i+)int j=0;while(sorti!=processProj )if (jprocessPro.length-1 )j+;System.out.println(Step +i+:执行+processNamej);int sleeptime =(int)(Math.random()*10000);processWkj.workMethod(j,sleeptime) ;/processWki.run();System.out.println(公共变量的当前值是:+variable
16、);/先来先服务调度方法public static void FIFS_method()System.out.println();System.out.println(-);System.out.println(-先来先服务算法被调度-);System.out.println(-);System.out.println(进程被执行的顺序为:);for(int i=0; iexcuteQueue.length;i+)int j=0;while(excuteQueuei!=processIdj )if(jprocessId.length-1 )j+;System.out.println(Step
17、+i+:执行+processNamej);/processWki.run();processWkj.workMethod(j) ;/输出标志static void printSign()System.out.println(*);System.out.println(* Process *);System.out.println(*);System.out.println();/进程创建方法static void process_Create(int Process_ProcessNum)PCB_block Pcb_Que =new PCB_blockProcess_ProcessNum;in
18、t proID = new intPcb_Que.length;System.out.println(进程刚被创建是的信息如下:);System.out.println();for(int i=0;iPcb_Que.length;i+)PCB_block Process =new PCB_block();processID = i;Process.pcb_Name =process+i;Process.pcb_ID =10*i;Process.pcb_Pro =(int) (Math.random()*100) ;Process.pcb_Needtime =(int)( Math.random
19、()*1000);Process.pcb_Spendtime =0;Process.pcb_Begintime.minute = Time.getMinutes(); Process.pcb_Begintime.secend = Time.getSeconds();Process.pcb_Statue =Wait;class ProMeth extends Workpublic void run()public void workMethod(int id,int sletim)System.out.println();System.out.println(Process+id+: Start
20、 running!);System.out.println();Date date1 = new Date();System.out.println(开始时间:+(date1.toString().substring( 10,20);/*帮助调试 线程的执行* try * wait();catch(Exception e)System.out.println(Process+processID+ 有异常:+e.toString() );*/int sleeptime =sletim;System.out.println(sleep time+sleeptime);for(int i =0;i2
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 1423. 处理机 调度 模拟 程序 操作系统 课程设计

链接地址:https://www.31ppt.com/p-2393067.html