文档介绍：JLU
《操作系统》课程设计
[基于反馈(Feed Back,FB)排队算法的CPU调度的模拟实现]
《操作系统》课程设计报告
姓名
学号
一组
实验室:
提交日期
成绩
指导教师
实验题目:基于反馈(Feed Back,FB)排队算法的CPU调度的模拟实现
实验要求:
功能要求:
(1)就绪队列设置(界面)
设置就绪队列个数(≥3)及每个就绪队列优先级和每个就绪队列时间片;
(2)运行结果(界面)
模拟动态创建多个进程,依据反馈排队算法调度原理,动态显示就绪队列中的进程、进程的剩余时间及占有CPU的进程;
动态显示等待队列中的进程(假设当前只有一个事件的等待队列);
具体细节实现
(1)设置多个进程(进程名、运行时间)进入就绪队列;
(2)依据反馈排队算法的调度原理,对就绪队列中的进程进行调度或使进程进入相应的就绪队列;
(3)当就绪队列中进程被调度,要启动一个相对时钟以反映运行的时间片;
(4)一个进程占有CPU运行时,要随机产生I/O请求或I/O请求完成;
(5)当随机产生I/O请求时,占有CPU的进程要进入等待队列;
(6)当随机产生I/O完成时,等待队列的进程要进入相应的就绪队列;
所需数据结构:
typedef struct QNode typedef struct
{ {
char name[5]; QueuePtr front;//队头指针
int time; QueuePtr rear; // 队尾指针
int timeType; }LinkQueue;
struct QNode *next;
}QNode,*QueuePtr;
算法设计:
多级反馈队列调度算法,不必事先知道各进程所需的进程时间,而且还可以满足各种类型进程的需要,因而它是目前被公认的一种较好的进程调度算法。在采用多级反馈队列调度算法的系统中,调度算法的实施过程如下:
设置多个就绪队列,并为各个队列赋予不同的优先级。第一个队列的优先权最高,第二个的次之,其余各队列的优先权逐个降低。该算法赋予各个队列中进程执行时间片的大小也各不相同,在优先权愈高的队列中,为每个进程所规定的执行时间片就愈小。例如,第二个队列的时间片要比第一个队列的时间片长一倍,……,第I+1个队列的时间片要比第I个队列的时间片长一倍。
一个新进程进入内存后,首先将它放在第一队列的末尾,按FCFS原则排队等待调度。当轮到该进程执行时,如它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未完成,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;如果它在第二队列中运行一个时间片后仍未完成,再依次将它放入第三队列,……,如此下去,当一个长作业(进程)从第一队列依次降到第n队列后,在第n队列中便采取按时间片轮转的方式进行。
仅当第一队列空闲时,调度程序才调度第二队列中的进程运行;仅当第1~(I-1)队列均空时,才会调度第I队列中为某进程服务时,又有新进程进入优先权较高的队列(第1~(I-1)中的任何一个队列),则此时新进程将抢占正在运行进程的处理机,即由调度程序把正在运行的进程放回到第I队列的末尾,把处理机分配给新到的高优先权进程。
开始
流程图:
创建四级就绪队列及等待队列
输入若干进程信息
新进程入就绪第一队列
该进程插入本队列队尾
取对头进程执行一次操作
运行原进程
否
撤离系统
任务是否完成
当前队列是否为第一对队列
是是
否
入下个队列队尾
是否有新进程到达
新进程入第一对列
按FCFS 执行本队列中的进程
否
否
执行中是否
有新进程来
是
否
进程是否完成
是
否
下队列是否
为最后队列
否
是
入该队列且进程按时间片轮转法执行
时间片内是否完成
否是
完成
图一
执行中选择阻塞进程
进程进入阻塞队列
选择唤醒进程
是
进程进入第一级等待队列末尾
队列
完成
图二
执行中选择撤销进程
进程被撤销队列
删除当前运行进程
完成
图三
多级反馈队列算法实现流程图
图解:图一:展示了程序的具体流程。首先输入进程首先将它放在第一队列的末尾,按FCFS原则排队等待调度。当轮到该进程执行时,如它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未完成,调度程序便将该进程转入第二队列的末尾,再同样地按FCFS