操作系统a实验指导书(宋亚奇)

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1、《操作系统A》实验指导书实验一进程调度实验实验名称：进程调度实验实验类型:验证性实验学　　时：4适用对象:信息与计算科学专业一、实验目的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。二、实验要求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

2、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。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

3、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A04B13C25D32E44T=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

4、、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、实验所需仪器、设备、材料PC机五、实验预习要求、实验条件、方法及步骤1）熟练掌握进程相关的基本概念。2）熟练掌握进程调

5、度的有关算法。3）熟练掌握进程调度算法所需的数据结构和算法流程；4）熟练掌握某一门编程语言，如C、C＋＋或者Dephi等。六、思考题实验二作业调度实验实验名称：作业调度实验实验类型:验证性实验学　　时：4适用对象:信息与计算科学专业一、实验目的（黑体，小4号字）模拟作业调度算法，学习作业在操作系统中的调度过程，加深对作业管理的理解。特别是作业调度的概念、作业调度与进程调度的区别。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。二、实验要

6、求（黑体，小4号字）本实验模拟单处理器系统的作业调度，加深对作业调度算法的理解。用某种语言编写和调试一个作业调度的算法程序，有一些简单的界面，能够运行，仿真操作系统中作业调度的原理和过程。1、 在后备作业队列中输入5道作业各自需要的时间及存储空间。数据输入格式如下：作业编号作业名称提交时间运行时间存储空间开始时间完成时间等待时间1JA02：402030   2JB02：503015   3JC02：551090   4JD03：002410   5JE03：05660    2、 按先来先服务（FCFS）的原则进行调度，输出作业调度

7、的顺序及各自的等待时间。3、 按最短作业优先（SJF）的原则进行调度，输出作业调度的顺序及各自的等待时间。4、 按最小作业（存储空间）优先的原则进行调度，输出作业调度顺序及各自的等待时间。5．建立3个子函数对应3种算法，在主函数中调用它们并按格式输出相关信息；6．按调度顺序输出作业，输出格式为：作业编号、作业名、提交时间、运行时间、存储空间、等待时间三、实验原理（黑体，小4号字）作业调度算法和进程调度算法。其中作业调度算法主要有先来先服务法FCFS、短作业优先法SJF、最高响应比优先法HRN、定时轮转法和优先数法。在进程调度算法中主

8、要介绍了先来先服务法FCFS、轮转法RR、多级反馈轮转法和优先数法。需要指出的是：（1）在作业调度和进程调度中同时出现的算法，如FCFS、RR、优先数法，其使用原理是基本相同的；（2）作业调度算法和进程调度算法应严格与存储管理中的“请