操作系统实验 模拟实现单处理机下的进程调度程序 包括先来先服务 短作业优先 时间片轮转 动态优先级 并有详细注释

处理器调度算法实现.zip

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实验内容： 　　编写一个单处理机下的进程调度程序，模拟操作系统对进程的调度。 实验目的： 进程是操作系统中最基本、最重要的概念，进程调度又是操作系统的核心模块。本实验要求学生独立设计并实现进程调度模拟程序，以加深对进程控制块概念和各种进程调度算法的理解。 实验要求： 可以随机输入若干进程，支持先来先服务、短作业优先、最短剩余时间优先、时间片轮转、动态优先级调度算法，能够输出进程的调度过程。具体信息见测试用例格式说明。 每个进程由一个进程控制块表示。 实现先来先服务调度算法：进程到达时间可由进程创建时间表示。进程到达时间相同时，优先处理进程号小的进程。 实现短作业优先调度算法：可指定进程要求的运行时间。进程运行时间相同时，按照先来先服务原则进行处理。 实现最短剩余时间优先调度算法：可指定进程要求的运行时间。进程运行时间相同时，按照先来先服务原则进行处理。 实现时间片轮转调度算法：可指定生成时间片大小。进程到达时间相同时，优先处理进程号小的进程；进程执行完一个时间片进入就绪队列时，其优先级低于首次进入就绪队列的进程。 实现动态优先级调度算法：可指定进程的初始优先级（优先级与优先数成反比，优先级最高为0），优先级改变遵循下列原则：进程在就绪队列中每停留一个时间片（停留时间>0），优先级加1，进程每运行一个时间片，优先级减3。进程到达时间相同时，优先处理进程号小的进程，且仅在时间片完或进程运行结束时发生进程调度。

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为满足天文观测及激光通信等领域的1000单元级以下的自适应光学(AO)系统的高速实时处理的要求,提出一种单板上实现高速实时计算的通用化技术方案。采用多核CPU实时计算波前,结合高速图像采集卡,以满足系统高帧频的需求；计算机系统采用Xenomai实时操作系统及Linux操作系统，以满足AO 系统低延迟的需求；实现了在单台计算机上集成实时处理与监控的紧凑型处理系统。采用向量指令优化及多核并行运算，在6核的计算平台上获取了峰值每秒510亿次浮点运算的计算能力，102 GB/s的通信带宽。仿真结果表明可以对1145个驱动器，949个子孔径的系统进行2000 Hz的处理，处理延迟低于240 μs；通过修改参数后，应用于光通信的137单元AO系统中，校正后斯特列尔比为0.61。结果表明该处理方案能满足1145单元以下AO 系统2000 Hz实时处理的需要,并具有通用性。

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 采用应答器法的水下定位和导航是目前普遍使用而且可靠有效的手段。本文基于短基线定位系统，研究了以超低功耗的DSP芯片为核心的应答器。本设计采用宽频带的线性调频信号。该装置连续工作时间以及系统时延满足设计要求，运行状况可靠稳定，实现了水下一定范围内的有效应答任务.

在OS中调度的实质是一种资源分配，因而调度算法是指：根据系统的资源分配策略所规定的资源分配算法。对于不同的操作系统和系统目标，通常采用不同的调度算法，例如，在批处理系统中，为了照顾为数众多的短作业，应采用短作业优先的调度算法；又如在分时系统中，为了保证系统具有合理的响应时间，应采用轮转法进行调度。目前存在的多种调度算法中，有的算法适用于作业调度，有的算法适用于进程调度；但也有些调度算法既可用于作业调度，也可用于进程调度[1] 。处理机调度常用的算法有：先来先服务算法，高响应比优先算法，时间片轮转算法和短作业优先调度算法。本次课程设计就将模拟先来先服务，时间片轮转，短作业优先，高响应比优先4种调度算法，并对他们的性能进行比较。