随机函数在操作系统实验中的应用

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1、第!)卷*第#期太原重型机械学院学报+,-.!)*/#!""#年&!月012345617859:254;<5+:=5>;94<3:94?89828<@AB.!""#!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!文章编号：&"""C&)’D（!""#）"#C"!(&C"#随机函数在操作系统实验中的应用胡*静（太原科技大学计算机学院，太原"E""!#）**摘*要：编写模拟程序是操作系统实验的一个重要方面，模拟程序中常常要使用随机数。首先介绍了>语言提供的标准

2、随机函数的功能、原型和调用方式，其次介绍了一种产生均匀分布的随机数的方法———高斯法。通过分析一个实验F进程调度算法F，详细说明了随机函数在模拟程序中的具体用法。对于指导学生学好操作系统有积极的意义。**关键词：随机函数；操作系统；实验中图分类号：8GE&H**文献标识码：5"""""""""""""""**计算机操作系统是计算机系统配置的重要软数对于顺利完成实验是相当重要的。件之一，它在整个计算机系统软件中占有中心地&*两类随机函数位，也是计算机教学中最重要的环节之一。《操作系统》课程是有关计算机科

3、学技术专业的一门专业考虑到B语言能对硬件直接进行操作，可以进基础课，该课程重点介绍操作系统的基本原理和概行系统调用，既适合编写应用程序，又适合编写系念，设计方法和技巧。几年来，在承担《操作系统》统程序，而且学生在此之前已学习了B语言，所以我课程的教学过程中，感到学习该课程有两大难点。选用B语言作为操作系统实验的上机语言。一是很难将书本中学到的概念、原理、算法，与实际在模拟程序中，可以使用B语言提供的标准随的操作系统相印证。学生了解系统的外部功能和机函数，也可以使用自定义随机函数。性能，但是不知道如何实

4、现这样的功能，达到这样&!&*"语言的随机函数的性能。必须通过上机实习，改变知其然不知其所B语言的库函数中有#个随机函数：IJKL（）、以然的状况。二是该课程难以实习，因为操作系统MIJKL（）、IJKL,N（）、和IJKL,NOPA（），其原型均在是所有软件中最复杂软件，编制这样的系统牵扯到MQL-OR.S中，在使用以上函数的程序中应包含以下命方方面面，编程者既要有扎实的软件基础知识，又令：TOKB-UL“AMQL-OR.S”。函数调用方式如下：要非常了解系统的硬件，难度可想而知。因而上机OKQIJ

5、KL（V,OL）编写模拟程序是模拟操作系统对五大资源的管理V,OLMIJKL（UKMOWKALOKQMAAL）是一种有效途径。在这些模拟程序中，时间片、内OKQIJKL,N（OKQKUN）存号、设备号、优先级等常用随机数来产生，以更好V,OLIJKL,NOP（AV,OL）地体现算法的思想。可见，正确熟练地运用随机函收稿日期：收稿日期：!""#$%$!#万方数据作者简介：胡静（&’(($），女，助教，研究方向为软件工程。-5-KKKKKKKKKK太原重型机械学院学报KKKKKKKKKK-%%:年随机函数

6、!"#$（）可产生一系列的伪随机数，所运算，可产生符合要求的随机数，用于模拟程序。谓伪随机数是由计算机按一定的算法生成统计上.!-K高斯随机数满足独立性及均匀性的一串数字。该函数每调用在自然界，很多自然现象都满足高斯随机分./一次，返回一个%到&’()*+’,（即-*.）之间布。采用高斯随机函数，将平均分布的随机数变成的整数。种子函数0!"#$（）用来建立由!"#$（）所产符合正态分布的随机数（即高斯随机数）。生序列值的起始点，011$是“种子”，从而可使程序假定有伪随机数发生器C8!"#$（），它返

7、回在用不同的伪随机数序列进行。具体做法：区间［%，’］上均匀分布的随机数，典型地，’值将取!首先，给0!"#$（011$）提供一个“种子”-4.*.或-./*.。同时还有一函数0!"#$（011$），它“011$”，它的取值范围是从%23//4/。为!"#$（）引入一个起始值。取!"#$（）返回的某线"然后，调用!"#$（），是伪随机数，它会根据性缩放的平均值近似一个高斯随机变量。提供给0!"#$（）的“种子”值返回一个随机数（在%2一个随机变量,减去其期望值并除以其标准4-535之间）。差即可对它进

8、行标准化，#根据需要多次调用!"#$（），从而不断地得#$%（&）!"（.）到新的随机数。!’（#）$无论何时，你都可以给0!"#$（）提供一个新KK中心极限定理表明，如果()是任意)个符合相的6种子6，从而进一步6随机化6!"#$（）的输出结同分布的随机变量的标准化总和，则()的概率分布果。随着)$*L而趋于正态分布，则例如，取78.5，则执行了0!"#$（.5）之后，再执..-%（#）"+KKK’（#）"+（-）-.-行!"#$（）函数，将得到输出值