【正文】 i++) { cout pcbs[i].sNum pcbs[i].ArriveTime pcbs[i].WaitTime pcbs[i].RunTime pcbs[i].TurnoverTime pcbs[i].WeighTurnTimeendl。 pcbs[0].TurnoverTime=pcbs[0].RunTime+pcbs[0].ArriveTime。 reInitPCB()。 pcbs[i].WeighTurnTime=0。i++) { pcbs[i].Finished=0。 } //if((fp=fopen(sFile,r))==NULL) return(0)。 for(i=0。pcbs[PCBNum].Privilege)。 if((fp=fopen(sFile,r))==NULL) { cout 錯(cuò)誤 ,文件打不開 ,請(qǐng)檢查文件名 endl。 char sFile[20]。 } //for(i=0。 pcbs[i].Time=0。 pcbs[i].ArriveTime=0。 //進(jìn)程數(shù) //PCB 初始化函數(shù) void initPCB() { int i。 //進(jìn)程的周轉(zhuǎn)時(shí)間 float WeighTurnTime。 //進(jìn)程 帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間 }pcb。 //標(biāo)志進(jìn)程是否執(zhí)行完成 int Time。 //進(jìn)程編號(hào) int ArriveTime。 //進(jìn)程到達(dá)時(shí)間 int RunTime。 代碼設(shè)計(jì) （ 1）建立進(jìn)程控制塊 進(jìn)程控制塊至少應(yīng)該包括： 進(jìn)程名稱 進(jìn)程需要執(zhí)行時(shí)間 進(jìn)入就緒隊(duì)列時(shí)間 進(jìn)程執(zhí)行結(jié)束時(shí)間 進(jìn)程號(hào) 到達(dá)時(shí)間 要求執(zhí)行時(shí)間 0 0 4 1 1 35 2 2 10 3 3 5 4 6 9 5 7 21 6 9 35 7 11 23 8 12 42 9 13 1 10 14 7 11 20 5 12 23 3 13 24 22 14 25 31 15 26 1 （ 2）就緒進(jìn)程序列 如上右表 所示 代碼設(shè)計(jì) include include include const int timeslice=5。時(shí)間片用完，調(diào)度程序自動(dòng)停止該進(jìn)程的執(zhí)行，將它放到進(jìn)程就緒隊(duì)列的末尾，等待下一次執(zhí)行，然后將 CPU 分配給就緒隊(duì)列中新的隊(duì)首進(jìn)程，也讓它執(zhí)行一個(gè)時(shí)間片。 進(jìn)程的優(yōu)先數(shù)可以發(fā)生變化。如果就緒隊(duì)列中出現(xiàn)優(yōu)先數(shù)相同的進(jìn)程，則對(duì)這些有相同優(yōu)先數(shù)的進(jìn)程采用先來先服務(wù)算法進(jìn)行調(diào)度。 下面對(duì)前 3 種算法作一 一 簡(jiǎn)單介紹。由于進(jìn)程調(diào)度程序執(zhí)行的頻率很高，因此調(diào)度算法的好壞將直接影響到操作系統(tǒng)的性能。倘若在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)有多個(gè)處理機(jī)，則這些可以并發(fā)執(zhí)行的程序便可以被分配到多個(gè)處理機(jī)上，實(shí)現(xiàn)執(zhí)行，即利用每個(gè)處理機(jī)來處理一個(gè)可以并發(fā)執(zhí)行的程序，這樣，多個(gè)程序便可同時(shí)執(zhí)行。 《操 作系統(tǒng)原理》課程設(shè)計(jì)是 信息計(jì)算科學(xué) 專業(yè)實(shí)踐性環(huán)節(jié)之一，是 對(duì) 學(xué)習(xí)完《操 作系統(tǒng)原理》 課程后進(jìn)行的一次較全面的綜合 訓(xùn)練 。 指 導(dǎo) 老 師 評(píng) 語(yǔ) 建議：從學(xué)生的工作態(tài)度、工作量、設(shè)計(jì) (論文的 )創(chuàng)造性、學(xué)術(shù)性、使用性及書面表達(dá)能力等方面給出評(píng)價(jià)。 b、實(shí)踐感悟 由于時(shí)間倉(cāng)促，此次課程設(shè)計(jì)并未投入大量時(shí)間，依然存在許多不足。 設(shè)計(jì)題目： 進(jìn)程調(diào)度算法 銀行家算法 頁(yè)面調(diào)度算法 設(shè)計(jì)總結(jié)： a、知識(shí)總結(jié) 有效性一直是操作系統(tǒng)所追求的目標(biāo)之一。 設(shè)計(jì)題目 操作系統(tǒng)課程設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 李飛吾 學(xué) 號(hào) 20216637 專業(yè)班級(jí) 信息計(jì) 10 2 班 指導(dǎo)教師 2021 年 12 月 22 日 設(shè) 計(jì) 共 3 題如下描述 成績(jī) 題 目 課 程 設(shè) 計(jì) 主 要 內(nèi) 容 首先感謝老師 和 同學(xué) 的 指導(dǎo) 設(shè)計(jì)目的： 《操作系統(tǒng)原理》課程設(shè)計(jì)是 信息計(jì)算科學(xué) 專業(yè)實(shí)踐性環(huán)節(jié)之一，是 對(duì) 學(xué)習(xí)完《操 作系統(tǒng)原理》 課程后進(jìn)行的一次較全面的綜合 訓(xùn)練 。操作系統(tǒng)的有效性包含以下兩個(gè)方面： 提高資源利用率； 提高系統(tǒng)吞吐率。但是通過對(duì)算法的進(jìn)一步理解，加以程序?qū)崿F(xiàn)，讓我對(duì)本專業(yè)的學(xué)習(xí)興趣更加濃厚了。 簽名： 20 年 月 日 目錄 一、 算法 設(shè)計(jì)概述 設(shè)計(jì)背景 1 運(yùn)行環(huán)境 1 二 、 進(jìn)程調(diào)度算法 進(jìn)程 并發(fā)執(zhí)行 1 算法原理 及設(shè)計(jì) 2 代碼設(shè)計(jì) 3 三、 銀行家算法 進(jìn)程死鎖狀態(tài) 13 算法原理 及設(shè)計(jì) 13 代碼設(shè)計(jì) 16 四、 頁(yè)面調(diào)度算法 頁(yè)式 虛擬存儲(chǔ) 20 算法原理 及設(shè)計(jì) 20 代碼設(shè)計(jì) 21 五、課程設(shè)計(jì)總結(jié) 知識(shí)總結(jié) 26 實(shí)踐感悟 26 一、 算法設(shè)計(jì)概述 設(shè)計(jì)背景 操作系統(tǒng)是管理計(jì)算機(jī)硬件資源，控制其他程序運(yùn)行并為用戶提供交互操作界面的系統(tǒng)軟件的集合。 其目的在于加深對(duì)操作系統(tǒng) 的理論、 方法和基礎(chǔ)知識(shí)的理解， 掌握操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、 實(shí)現(xiàn)機(jī)理和各種典型算法， 系統(tǒng)地了解操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)思路，培養(yǎng)學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力， 并了解操作 系統(tǒng)的發(fā)展動(dòng)向和趨勢(shì)。 程序是靜態(tài)實(shí)體，進(jìn)程是動(dòng)態(tài)的，通過對(duì)進(jìn)程調(diào)度實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)程序運(yùn)行。本實(shí)驗(yàn)的目的是模擬實(shí)現(xiàn)幾種常見的進(jìn)程調(diào)度算法，通過對(duì)幾組進(jìn)程分別使用不同的調(diào)度算法，計(jì)算進(jìn)程的平均周轉(zhuǎn)時(shí)間和平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間，比較各種算法的性能優(yōu)劣。 1 先來先服務(wù)（ FCFS）調(diào)度算法 本算法在進(jìn)行調(diào)度時(shí)，總是選擇一個(gè)最先進(jìn)入進(jìn)程就緒隊(duì)列的進(jìn)程，把處理器分配給它，使之開始運(yùn)行。 對(duì)于占用處理器的進(jìn)程，系統(tǒng)可以使用“搶占式”或“非搶占式”的策略。本實(shí)驗(yàn)的基本要求是實(shí)現(xiàn)固定優(yōu)先數(shù)的調(diào)度算法，讀者可以在這個(gè)基礎(chǔ)上添加動(dòng)態(tài)優(yōu)先數(shù)功能。重復(fù)這個(gè)過程，直到所有的進(jìn)程執(zhí)行完畢。 //定義時(shí)間片的長(zhǎng)度 const int MAXPCB=100。 //進(jìn)程要求執(zhí)行的時(shí)間 int Privilege。 //進(jìn)程到達(dá)時(shí)間 int RunTime。 //進(jìn)程等待時(shí)間的借助變量 int WaitTime。 int Time。 //進(jìn)程的帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間 }pcb。 for(i=0。 pcbs[i].RunTime=0。 pcbs[i].WaitTime=0。iMAXPCB。 int i。 } else{ while(!feof(fp)) { fscanf(fp,%s %d %d %d,pcbs[PCBNum].sNum,amp。 PCBNum++。iPCBNum1。 }// int readData() //重置 PCB 數(shù)據(jù) ,以供另一個(gè)算法使用 void reInitPCB() { int i。 pcbs[i].Time=0。 } } //void reInitPCB() //先來先服務(wù)調(diào)度算法 void FCFS() { int i。 //重置 PCB 數(shù)據(jù) ,以供另一個(gè)算法使用 //輸出先來先服務(wù)調(diào)度算法執(zhí)行流 coutendlendl。 pcbs[0].WeighTurnTime=(float)pcbs[0].TurnoverTime/pcbs[0].RunTime。 pcbs[i+1].Time=pcbs[i].Time+pcbs[i].RunTime。 } Total1 = 0。i++) { Total1+=pcbs[i].TurnoverTime。 } //void FCFS() //優(yōu)先數(shù)調(diào)度算法 void privilege() { int i,j,CurMin。 int Queue[MAXPCB]。iPCBNum1。j++) { if((pcbs[j].Finished==0)amp。 } } //for(j=0。 pcbs[CurMin].TurnoverTime=pcbs[CurMin].RunTime+Time。iPCBNum。 for(i=0。 Total2=。 Total2+=(float) pcbs[i].TurnoverTime/pcbs[i].RunTime。 int Round=0。 cout 時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度執(zhí)行流（時(shí)間片的長(zhǎng)度為 5 秒） :endl。iPCBNum1。i++) if(Num0) { Round++。i++) { if(pcbs[i].Finished==0) { Flag=1。 } //if(pcbs[i].RunTime=block_time*(Round+1)) }//if(pcbs[i].Finished==0) } //for(i=0。 }//void timer() void SPF() //短進(jìn)程優(yōu)先調(diào)度算法 { reInitPCB()。 int i,j。jPCBNumi1。 =pcbs[j+1].RunTime。 pcbs[j+1].RunTime=pcbs[j].RunTime。 pcbs[j].RunTime=。 pcbs[0].TurnoverTime=pcbs[0].RunTime+pcbs[0].ArriveTime。 cout pcbs[0].sNum pcbs[0].ArriveTime pcbs[0].WaitTime pcbs[0].RunTime pcbs[i].TurnoverTime pcbs[i].WeighTurnTimeendl。 pcbs[i].WaitTime=pcbs[i].Timepcbs[i].ArriveTime。 pcbs[i].Finished=1。 } //void SPF() void interface() //顯示界面信息 { coutendlendl。 cout ▓▓ ▓▓ endl。 cout ▓▓ ☆ ★ ▓▓ endl。 cout ▓▓ ┏━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓ ▓▓ endl。 cout ▓▓▓▓▓▓▓▓▓▓▓▓▓▓▓▓▓▓▓▓▓▓▓▓▓▓▓▓▓▓▓▓ endl。 bool bGoOn。 //PCB 初始化函數(shù) bGoOn= true。 cinInput。 //優(yōu)先數(shù)調(diào)度算法 break。 //短進(jìn)程優(yōu)先調(diào)度算法 break。 strcpy(sGoOn, )。 bGoOn=(sGoOn[0]==39。)。 算法原理及設(shè)計(jì) （ 1）銀行家算法 思想 ： 對(duì)用戶提出的請(qǐng)求進(jìn)行合法性檢查，即檢查請(qǐng)求的是不大于需要的 ，是否不大于可利用的。 （ 2）銀行家算法數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)： 可利用資源向量 int Available[j] j 為資源的種類 最大需求矩陣 int Max[i][j] i 為進(jìn)程的數(shù)