单处理器进程调度算法实现FCFS,RR,SPN,SRT,HRRN,使用C++实现

Ripes具有单处理器模型-5级流水线。但是，在学习计算机体系结构时，访问越来越少和越来越复杂的处理器模型可能是有价值的。。此处是ripes的源代码，基于QT编写。Ripes具有* **仿真器**： *具有可视化功能的5级图形流水线模拟器，用于多路复用器输入选择，寄存器写/使能信号等。 *阶段信息：当前阶段的指令显示在每个阶段的上方以及指令存储器视图中 *断点设置 *支持RISC-V汇编文件和RISC-V二进制文件（提取的* .text *段）-支持的指令是** RV32I **基本指令集和** RV32M **标准扩展名。 * **记忆**： *各种显示格式（十六进制，十进制等）的显示类型选择 *具有滚动地址保存和地址跳转等功能的内存视图 * **编辑器**： *语法突出显示和语法错误信息 *实时汇编程序，用于并行比较汇编代码和（反汇编的）二进制代码

实现了如下四种调度算法的模拟： （1）时间片轮转调度 （2）优先数调度 （3）最短进程优先 （4）最短剩余时间优先 模拟过程使用了JProgressBar作为进程状态条，更为直观地观察到每个进程的执行状态。 程序用户说明： 1、在上图标号1处输入要创建随机进程的个数，仅可输入正数，非正数会有相关提示。然后点击标号2处的“创建进程”按钮，随进创建的进程显示在程序界面的中央窗口，如标号3所示。 2、创建好随机进程后，在标号4的单选框选择将要模拟执行的调度算法，然后点击标号5处的“开始模拟”，程序开始执行。标号3的列表会显示相应的调度变化。 3、模拟过程中，可以继续添加新的进程，操作同上。 4、 一个算法模拟执行完毕之后，可以点击标号6的“复位”按钮，可以重置列表的内容为程序模拟运行前的内容。复位成功后，可以继续选择其他调度算法进行模拟。 5、标号7显示为程序模拟过程中的时间，从1秒开始累计。 6、点击标号8的“清空”按钮，可以清空类别的进程，以便程序的下次执行。 题目要求： 题目四 单处理器系统的进程调度 一 、 课 程 设 计 目 的 1. 加深对进程概念的理解， 明确进程和程序的区别。 2. 深入了解系统如何组织进程、 创建进程。 3. 进一步 认识如何实现处理器调度。 二 、 课 程 设 计 内 容 编写程序完成单处理器系统中的进程调度， 要求实现时间片轮转、 优先数、 最短进程优 先和最短剩余时间优先四种调度算法。 实验具体包括： 首先确定进程控制块的内容， 进程控 制块的组成方式； 然后完成进程创建原语和进程调度原语； 最后编写主函数对所作工作进行 测试。 模拟程序只对你所设置的“ 虚拟 PCB” 进行相应的调度模拟操作， 即每发生“ 调度” 时， 显示出当前运行进程的“ 进程标识符”、“ 优先数”、“ 剩余运行时间” 等， 而不需要对系 统中真正的 PCB 等数据进行修改。

1、设计一个程序实现基于优先数的时间片轮转调度算法调度处理器。 2、假定系统有5个进程，每个进程用一个进程控制块PCB开代表，进程控制块的结构如下图1.2所示： 进程名 指针 到达时间 要求运行时间 已运行时间 优先数 进程状态 图1 其中： 进程名：作为进程的标识。 指针：进程按顺序排成循环链表，用指针指出下一个进程的进程控制块首地址，最后一个进程中的指针指出第一个进程的进程控制块首地址。 要求运行时间：假设进程需要运行的单位时间数。 已运行时间：假设进程已经运行的单位时间数，初值为0。 状态：可假设有两种状态，就绪状态和结束状态。进程的初始状态都为就绪状态。 3、每次运行所设计的处理器调度程序调度进程之前，为每个进程任意确定它的要求运行时间。 4、此程序是模拟处理器调度，因此，被选中的进程并不实际启动运行，而是执行 已运行时间+1 来模拟进程的一次运行，表示进程已经运行过一个单位时间。 .5、在所设计的程序中应有显示或打印语句，能显示或打印每次被选中的进程名以及运行一次后进程队列的变化。 6、为进程任意确定要求运行时间，运行所设计的处理器调度程序，显示或打印逐次被选中进程的进程名以及进程控制块的动态变化过程。 7、设有一个就绪队列，就绪进程按优先数（优先数范围0－100）由小到大排列（优先数越小，级别越高）。当某一进程运行完一个时间片后，其优先级应下调（如优先数加2或3）。 8、例如一组进程如下表： 进程名 A B C D E F G H J K L M 到达时间 0 1 2 3 6 8 12 12 12 18 25 25 服务时间 6 4 10 5 1 2 5 10 4 3 15 8

实现了如下四种调度算法的模拟： （1）时间片轮转调度 （2）优先数调度 （3）最短进程优先 （4）最短剩余时间优先 模拟过程使用了JProgressBar作为进程状态条，更为直观地观察到每个进程的执行状态。 程序用户说明： 1、在上图标号1处输入要创建随机进程的个数，仅可输入正数，非正数会有相关提示。然后点击标号2处的“创建进程”按钮，随进创建的进程显示在程序界面的中央窗口，如标号3所示。 2、创建好随机进程后，在标号4的单选框选择将要模拟执行的调度算法，然后点击标号5处的“开始模拟”，程序开始执行。标号3的列表会显示相应的调度变化。 3、模拟过程中，可以继续添加新的进程，操作同上。 4、 一个算法模拟执行完毕之后，可以点击标号6的“复位”按钮，可以重置列表的内容为程序模拟运行前的内容。复位成功后，可以继续选择其他调度算法进行模拟。 5、标号7显示为程序模拟过程中的时间，从1秒开始累计。 6、点击标号8的“清空”按钮，可以清空类别的进程，以便程序的下次执行。 题目要求： 题目四 单处理器系统的进程调度 一 、 课 程 设 计 目 的 1. 加深对进程概念的理解， 明确进程和程序的区别。 2. 深入了解系统如何组织进程、 创建进程。 3. 进一步认识如何实现处理器调度。 二 、 课 程 设 计 内 容 编写程序完成单处理器系统中的进程调度， 要求实现时间片轮转、 优先数、 最短进程优 先和最短剩余时间优先四种调度算法。 实验具体包括： 首先确定进程控制块的内容， 进程控 制块的组成方式； 然后完成进程创建原语和进程调度原语； 最后编写主函数对所作工作进行 测试。 模拟程序只对你所设置的“ 虚拟 PCB” 进行相应的调度模拟操作， 即每发生“ 调度” 时， 显示出当前运行进程的“ 进程标识符”、“ 优先数”、“ 剩余运行时间” 等， 而不需要对系 统中真正的 PCB 等数据进行修改。

整个实验是模拟了单处理系统处理进程的机制，采用了轮转算法和优先数算法。经过这次实验，加深了对操作系统中单处理系统的进程调度的认识。此外，还学习并使用了进度条、表格等多种java的控件，对线程也有了更深的了解。整个实验难点在于对控件的灵活运用，算法算是比较简单的，最后还加入了一定的纠错防范机制，确保程序的正确运行。