Báo cáo đồ án Hệ điều hành Định thời cho CPU & Full Source C#

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

BỘ MÔN MẠNG VÀ TRUYỀN THÔNG

 

ĐỒ ÁN HỆ ĐIỀU HÀNH

Đề tài:

Xây dựng chương trình mô phỏng các giải thuật

định thời cho CPU

SINH VIÊN : Nguyễn Văn Cương

LỚP : 10T4

GVHD : Nguyễn Võ Quang Đông

ĐÀ NẴNG 12/2013

MỤC LỤC

2 Bộ môn Mạng và Truyền Thông

I. TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI...............................................................................3

I.1. BỐI CẢNH VÀ LÍ DO THỰC HIỆN ĐỀ TÀI

....................................................

3

I.2. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI

............................................................................

3

II. CƠ SỞ LÝ THUYẾT.......................................................................................4

II.1. GIỚI THIỆU

............................................................................................

4

II.1.1. Mục tiêu lập lịch..............................................................................4

II.1.2. Các đặc điểm của tiến trình.............................................................4

II.1.3. Điều phối không độc quyền và điều phối độc quyền.......................5

II.2. CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN

........................................................................

6

II.2.1. Hệ điều hành....................................................................................6

II.2.2. Khái niệm giờ CPU.........................................................................9

II.2.3. Các trạng thái của tiến trình liên quan đến giờ CPU........................9

II.2.4. Khái niệm lập lịch cho CPU..........................................................10

II.3. CÁC THUẬT TOÁN LẬP LỊCH

...............................................................

11

II.3.1. First Come First Served.................................................................11

II.3.2. Round Robin.................................................................................12

II.3.3. Shortest Job First...........................................................................13

II.3.4. Shortest Remain Time...................................................................14

III. CÀI ĐẶT THUẬT TOÁN............................................................................14

III.1. MÔ HÌNH CÀI ĐẶT THUẬT TOÁN

..........................................................

14

III.1.1. Cấu trúc dữ liệu............................................................................14

III.1.2. Thuật toán xử lý chung................................................................15

III.2. THUẬT TOÁN

......................................................................................

17

III.2.1. First Come First Served................................................................17

III.2.2. Round Robin................................................................................18

III.2.3. Shortest Job First.........................................................................19

III.2.4. Shortest Remain Time..................................................................20

IV. XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH DEMO.....................................................21

IV.1. CÁC MODUN CHÍNH

............................................................................

21

IV.2. MÔI TRƯỜNG PHÁT TRIỂN

..................................................................

21

IV.3. GIAO DIỆN CỦA CHƯƠNG TRÌNH

..........................................................

21

IV.4. ĐÁNH GIÁ VÀ NHẬN XÉT

....................................................................

26

Nguyễn Văn Cương – Lớp 10T4

Xây dựng chương trình mô phỏng giải thuật định thời CPU 3

I. TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI

I.1. Bối cảnh và lí do thực hiện đề tài

Hệ điều hành là phần gắn bó trực tiếp với phần cứng và là môi trường để cho

các chương trình ứng dụng khác chạy trên nó. Với chức năng quản lý và phân phối

tài nguyên một cách hợp lý, đồng thời giả lập một máy tính mở rộng và tạo giao

diện tiện lợi với người sử dụng, hệ điều hành là một thành phần then chốt không

thể thiếu được trong mỗi một hệ thống máy tính điện tử.

Một trong những chức năng quan trọng của hệ điều hành là quản lý CPU. Trong

môi trường xử lý đa tiến trình, có thể xảy ra tình huống nhiều tiến trình đồng thời

sẵn sàng để xử lý. Mục tiêu của các hệ phân chia thời gian (time-sharing) là

chuyển đổi CPU qua lại giữa các tiến trình một cách thường xuyên để nhiều người

sử dụng có thể tương tác cùng lúc với từng chương trình trong quá trình xử lý.

Để thực hiện được mục tiêu này, hệ điều hành phải lựa chọn tiến trình được xử

lý tiếp theo. Bộ điều phối sẽ sử dụng một giải thuật điều phối thích hợp để thực

hiện nhiệm vụ này. Một thành phần khác của hệ điều hành cũng tiểm ẩn trong công

tác điều phối là bộ phân phối (dispatcher). Bộ phân phối sẽ chịu trách nhiệm

chuyển đổi ngữ cảnh và trao CPU cho tiến trình được chọn bởi bộ điều phối để xử

lý.

Vì những lợi ích lớn lao mà giải thuật điều phối CPU đem lại và để tìm hiểu kĩ

hơn về nguyên tắc hoạt động của chúng, em quyết định chọn đề tài: Xây dựng

chương trình mô phỏng các giải thuật định thời cho CPU. Em xin chân thành cảm

ơn sự hướng dẫn, quan tâm nhiệt tình của Thầy giáo hướng dẫn đề tài Nguyễn Võ

Quang Đông, cũng như những giờ lên lớp với sự hướng dẫn lí thuyết của cô giáo

Trần Hồ Thủy Tiên đã giúp em hoàn thành đồ án này.

I.2. Mục tiêu của đề tài

 Hiểu các khái niệm cơ bản về định thời

 Tìm hiểu các giải thuật: First Come First Served, Round Robin, Shortest

Job First, Shortest Remain Time

 Chỉ ra được ưu và nhược điểm cả các giải thuật lập lịch CPU

 Xây dựng chương trình mô phỏng các giải thuật đã tìm hiểu và kết quả

demo

Nguyễn Văn Cương – 10T4