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操作系统实验报告(无程序)
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2010-06-01
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无程序,单纯内容报告 1.模拟单处理器系统的进程调度,加深对进程的概念及进程调度算法的理解。用某种语言编写和调试一个进程调度的算法程序,有一些简单的界面,能够运行,仿真操作系统中进程调度的原理和过程。进程调度要求使用高响应比优先的动态优先级调度算法。 2.设计五个进程{P0,P1,P2,P3,P4}共享三类资源{A,B,C}的系统,{A,B,C}的资源数量分别为10,5,7。进程可动态地申请资源和释放资源,系统按各进程的申请动态地分配资源。 3.设计请求页式存储管理中的页面置换算法,加深了解虚拟存储技术的特点,掌握各种页面置换的算法。
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华北电力大学
实 验 报 告
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实验名称 进程调度 / 银行家算法 / 存储器管理
课程名称 操作系统
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专业班级: 学生姓名:
学 号: 成 绩:
指导教师: 实验日期:2010.5.
华 北 电 力 大 学 实 验 报 告
实验一 进程调度实验
一、实验目的与要求
通过通过实验使学生更好地掌握操作系统的基本概念、基本原理、及基本功能。
特别是进程的概念、进程控制块的概念以及进程的三种基本状态等概念。培养学生程
序设计的方法和技巧,提高学生编制清晰、合理、可读性好的系统程序的能力,加深
对操作系统课程的理解,拓宽学生的知识领域,锻炼学生的实践技能。
本实验模拟单处理器系统的进程调度,加深对进程的概念及进程调度算法的理解。
用某种语言编写和调试一个进程调度的算法程序,有一些简单的界面,能够运行,仿
真操作系统中进程调度的原理和过程。进程调度要求使用高响应比优先的动态优先级
调度算法。
二、实验所需仪器、设备
PC 机
三、实验原理
动态优先权是指,在创建进程时所赋予的优先权,是可以随进程的推进或随其等
待时间的增加而改变的,以便获得更好的调度性能。例如,我们可以规定,在就绪队
列中的进程,随其等待时间的增长,其优先权以速率 a 提高。若所有的进程都具有相
同的优先权初值,则显然是最先进入就绪队列的进程,将因其动态优先权变得最高而
优先获得处理机,此即 FCFS 算法。若所有的就绪进程具有各不相同的优先权初值,
那么,对于优先权初值低的进程,在等待了足够的时间后,其优先权便可能升为最高,
从而可以获得处理机。当采用抢占式优先权调度算法时,如果再规定当前进程的优先
权以速率 b 下降,则可防止一个长作业长期地垄断处理机。
高响应比优先调度算法是一种动态优先权调度算法,其优先权的变化规律可描述为:
由于等待时间与服务时间之和,就是系统对该作业的响应时间,故该优先权又相当于
响应比 RP。据此,又可表示为
高响应比优先(HRRN)调度算法计算举例:
进程 到达时间 要求服务时间
A 0 4
第 页 共 页
华 北 电 力 大 学 实 验 报 告
B 1 3
C 2 5
D 3 2
E 4 4
T=0:只有作业 A 已到达,调度作业 A 运行。
T=4:作业 A 完成,作业 B、C、D、E 已到达,计算作业 B、C、D、E 响应比 RP 分
别为: 1+3/3、1+2/5、1+1/2、1+0/4,作业 B 响应比最大调度运行。
T=7:作业 B 完成,作业 C、D、E 已到达,计算作业 C、D、E 响应比 RP 分别为:
1+5/5、1+4/2、1+3/4,作业 D 响应比最大调度运行。
T=9 :作 业 D 完成 ,作 业 C 、E 已到 达,计 算作 业 C、 E 响 应 比 RP 分 别为 :
1+7/5、1+5/4,作业 C 响应比最大调度运行。
T=14:作业 C 完成,只有作业 E 未完成,调度作业 E 运行。
四、实验方法与步骤
本实验采用的是 C#编程方式,先通过设定良好的操作界面,进入程序运行之后,
再统一输入实验数据,通过对确定键的设定,以及 list 列表将结果数据打印出来,来
达到实验目的的实现:
1.程序源的是、主要部分在于最后确定键的设定,首先利用一系列标记值,反映出列
表完整显示后对应的列名,尤其是各调用过程不同的优先权值;
2.根据实验原理,计算每次迭代时的等待时间,以高响应比优先(HRRN)调度算法为例,
根据优先权公式计算数值,并完整的在列表中显示出来,同时根据优先权初值低的进
程,在等待了足够的时间后,其优先权便可能升为最高,从而可以获得处理机,并对
其分配计算。之后,进行下一作业任务的调度以及相应处理,最后完成所有输出结果。
3.结合输出结果和理论知识原理,再次分析进程管理的高响应比优先调度算法,充分
理解其理论意义与应用深度。
五、实验结果与数据处理
下图中对应输入数据为各作业的到达时间以及服务时间,之后为调度过程相应优
先权值:
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华 北 电 力 大 学 实 验 报 告
六、讨论与结论
最简单最直观的进程调度策略是基于优先级的调度,多数实时系统采用基于优先
级的调度,每个进程根据它重要程度的不同被赋予不同的优先级,调度器在每次调度
时,总选择优先级最高的进程开始执行。基于优先级的进程调度虽然很好的满足了高
优先级进程的要求,但是对优先级低而占用系统资源少的进程很不公平。
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lavendercx
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