网站一直没有收录,准备建网站该怎么做,网站建设的软文怎么写,t字型布局的网站在dw怎么做一、使用说明1.1 项目简介某一楼有20层#xff0c;操作者可以通过使用5部电梯从起始楼层来到达指定的楼层。本项目通过实现电梯调度#xff0c;来模拟实现操作系统的调度过程#xff0c;并且学习Android环境下使用Java的多线程编程方法以及调度算法。1.2 项目要求操作者可以…一、使用说明1.1 项目简介某一楼有20层操作者可以通过使用5部电梯从起始楼层来到达指定的楼层。本项目通过实现电梯调度来模拟实现操作系统的调度过程并且学习Android环境下使用Java的多线程编程方法以及调度算法。1.2 项目要求操作者可以在1~20层任意一层进入电梯并到达指定楼层电梯中有一些按键供操作者使用开门键(缩短开门时间)、关门键(缩短关门时间)、上行键、下行键(前往上层或下层)每部电梯外部和内部有一个数码器用于显示当前电梯当前所在楼层5部电梯相互联结即当一个电梯按钮按下去时其它电梯相应按钮同时点亮表示也按下去了。所有电梯初始状态都在第一层且每个电梯没有相应请求情况下在原地保持不动。在电梯到达起始楼层或终点楼层时会自动进入电梯内部进入电梯内部后可以在电梯内部等待到达终点楼层也可以退回到外部界面进行下次操作电梯运行时每层楼需要1秒开门或关门时需要5秒1.3 操作手册运行程序后首先进入操作界面即电梯外部。如图共有5部电梯且每部电梯有数码显示器和上下行按键。由于界面大小的限制将电梯数字按键改为手动输入起始点和终点位于5部电梯下方。以下只演示一部电梯的使用情况其余电梯使用情况相同只需根据调度算法去选择不同电梯来执行相应任务。1.3.1 情况一1至15层第一步输入起始点和终点。第二步点击任一上行按键可启动电梯目前电梯状态都在初始楼层1楼且都处于静止状态该情况下默认第一部电梯启动。当电梯到达起始点楼层时会自动进入电梯内部。第三步电梯内部的数码显示器会显示当前楼层。其中刚进入电梯时会有5秒延迟该时间用于乘客进入电梯可以提前点击左下方关门按钮让电梯立即启动。由于界面大小问题无法在保证美观的前提下完全装下20个按键因此该电梯只需在电梯外输入起始点和终点。左上角的返回按钮可以让视角返回上一层界面观察电梯调度情况。界面1界面2第四步当电梯到达指定楼层后会有5秒延迟来打开电梯门此时点击开门按键会立刻开门离开电梯返回电梯操作界面。可以看到此时第一部电梯已到达15层。可以在该界面继续进行其他操作。1.3.2 情况二电梯从1层前往20层时有乘客在10层按键希望到达18层第一步输入起始点和终点点击向上按键自动进入电梯界面电梯开始自动向上前进。界面1界面2第二步点击左上角返回按键返回上一层输入另一乘客的请求楼层起始点10层终点18层。调度算法会调用同向的第一部电梯。第三步电梯到达10层后会自动进入电梯内部直到到达18层后会离开电梯。第四步电梯在将中间乘客送到指定地点后继续前往原终点20层。1.4 注意事项输入的起始点和终点必须是1~20的数字且在按电梯按键时该输入框不可为空若为空会有提示。5部电梯会出现满负荷操作现象即所有电梯都在运行若此时操作过快会引起系统错误此时会有提示禁止操作。在进入电梯内部后只有在电梯停止过程中即乘客刚进入电梯的过程和电梯刚到终点等待乘客离开电梯时才可以使用开门与关门键其他时间使用电梯不会做出任何反应。电梯可以接受多个中间请求但同一中间请求只会有一部电梯响应。如A电梯在从1层前往20层的过程中如果中间有乘客请求从10层到18层A电梯会响应该请求但如果在电梯到达10层前多次按电梯按键其他电梯不会做出任何反应只有A电梯会继续前往10层。二、概述2.1 基本思路该电梯调度项目所采取的电梯调度算法与操作系统中进程调度算法中的抢占式SJF调度算法类似因为SJF调度算法对于给定的一组进程平均等待时间最小且抢占式SJF调度算法适用于电梯项目在电梯上升或下降过程中可能会出现同方向的楼层发出请求抢占式SJF调度算法满足该现象可以使同方向的乘客共用一部电梯。因此采用此算法作为基本思路。根据抢占式的SJF调度算法本项目的调度算法的基本思想为三步同方向上有至少一个正在赶到乘客所在楼层的电梯选择距离最近的。根据抢占式SJF调度算法如果后来请求的进程所需的时间更短则提前执行该进程当该进程执行完后恢复原进程。电梯调度同理在某个电梯执行某个请求时如果后来存在该电梯同向上的请求且电梯正在前往目标楼层时电梯会响应该请求并先将该乘客送往目的地后继续执行原请求。项目中最重要的步骤为此步严格按照抢占式SJF调度算法实现平均等待时间最小若没有同方向的电梯调度距离最近的空闲电梯。这与抢占式SJF调度算法刚开始的情况相同并没有进程需要执行一旦有请求立马放入执行过程中无需等待若既没有同方向也没有闲置的电梯一直等待到有电梯闲置2.2 主要文件MainActivity.class activity_main.xml (主文件即电梯外部操作界面)Inner_elavator.class inner_elavator.xml(电梯内部文件)TextCircleView.class(数码显示器控件)Elavator.class(电梯类相当于进程既包含了相应的电梯操作也包含了操作系统中的PCB)DeletableEditText.class(输入框控件)三、具体实现3.1 PCB在该项目中引用了操作系统中PCB的概念即进程控制块其中包含了电梯的一些状态以及一些电梯信息3.2 调度算法由于可以直接得到乘客的起点和终点电梯可以直接判断乘客的前进方向是向上还是向下。算法中的choice为将要调用的电梯的标号初始为-1distance数组为各电梯距离起点的距离。根据抢占式的SJF调度算法本项目的调度算法的基本思想为三步1.同方向上有至少一个正在赶到乘客所在楼层的电梯选择距离最近的。根据算法要求首先遍历五部电梯寻找同向电梯若有同向修改电梯距离至起始点的位置默认情况距离为100。在此之后对数组distance进行遍历寻找最短距离若有同向电梯将该电梯标志赋给choice。若没有则证明无同向电梯进行下一步判断空闲电梯的距离。2.若没有同方向的电梯调度距离最近的空闲电梯。若无同方向电梯经过第一步后choice仍为-1之后判断各个电梯是否空闲若空闲则修改其至起点距离并寻找最短距离将其电梯标号赋给choice。3.若既没有同方向也没有闲置的电梯一直等待到有电梯闲置。此时choice仍为-1只有在有电梯闲置的时候才可以接受请求。3.3 电梯方向判断Elavator类提供的Judge方法可以判断电梯此时的方向并且能够将初值起点、终点、方向赋给当前电梯。3.4 电梯执行当前位置到起点的过程Elavator类提供的Pos_to_Start方法可以让电梯在接受到指令后从当前位置前往目标楼层的起始点。首先判断当前是否到达指定位置根据方向不同对该电梯的位置count进行修改若到达指定位置即到达起点时进入电梯内部转入活动Inner_elavator同时原操作界面在电梯停止五秒后判断此时乘客要求电梯向上还是向下修改电梯方向值。3.5 电梯调用Elavator类中的startTimer()方法让系统可以调用该电梯。在电梯不是停止的条件下向线程发送更新UI的消息之后根据电梯状态是否有被其他楼层请求是否到达起点等情况调用不同的方法。3.6 电梯接受其他楼层请求Elavator类中的Add()方法实现了其他楼层可以向同向电梯发出请求并得到接受。对正在调用的电梯的midEnd、midStart进行判断判断该电梯是否存在中间请求若存在电梯停止5秒留给乘客上下行。3.7 电梯从起点到终点Elavator类中的Start_to_End()方法实现了电梯从起点前往终点的过程。在未到达指定位置前通过修改count来修改电梯当前位置若到达终点后停止5秒留给乘客离开电梯同时判断该电梯是否仍存在中间请求即有人在该电梯前往终点的路上进入了电梯并选择了其他楼层作为终点如存在则继续前往下一个终点。3.8 电梯内部的实现电梯内部的实现也是依靠创建一个线程。在进入电梯内部时同时将起点、终点等信息传入该活动。首先给1秒钟的思考时间乘客是否需要快速关门若关门则取消剩余的等待时间直接开始运行。在电梯到达之前按下开门键不会有任何反应只有当电梯到达之后才会立即退出电梯。四、总结这次的项目主要是学习操作系统知识中的进程调度算法其中涉及的知识点包括进程的创建和状态切换、PCB以及进程调度算法中的SJF调度算法。通过这次项目不仅是对操作系统中这一方面的知识点了解更深对Android环境下的进程创建和管理有了更多的了解。由于创建的文件是APP受制于屏幕的大小没有将20个数字键全部装入屏幕而是采取了更为简便的直接输入。这与项目要求略有不符没有把20个电梯按键全装入因为初学Android虽然能实现全部20个电梯按键在电梯内部的功能但是会出现大量的重复代码(作为初学者的我认为可能需要20个监听)而且UI做的很丑希望助教能手下留情。第一次使用Android和Java写有关进程的算法项目中可能还存在一些问题比如有时切换电梯内外时略有延迟会造成电梯内外数据不同步的现象而且电梯频繁的内外切换可能会影响观察数据因为一些开关门的时间问题很多时候会注意到关门出电梯的时候该电梯已经前往其他有需求的楼层这一点由于不同操作者对电梯进行操作是在内部而外部的进程无法突然中断所以会造成内外不同步的现象但是这种现象算是比较少数的比较多数的情况可能是因为进程开太多了导致有时楼梯的数字时间是对的但会一下走2个数字即用2秒从1楼直接显示3楼这个问题我不是很懂……所以没能解决。
