操作系统 实验一进程调度实验
实验一，进程调度实验
实验项目名称：进程调度实验
实验项目性质：综合性实验
所属课程名称：《操作系统》
实验计划学时：2学时
一、实验目的
用高级语言编写和调试一个进程调度程序，以加深对进程的概念及进程调度算法的理解．
二、实验内容和要求
设计一个有 N个进程共行的进程调度程序。
进程调度算法：
・ 编写并调试一个模拟的进程调度程序，采用"最高优先数优先"调度算法对五个进程进行调度和采用"轮转法"调度算法对五个进程进行调度
・ 每个进程有一个进程控制块（ PCB）表示。进程控制块可以包含如下信息：进程名、优先数、到达时间、需要运行时间、已用CPU时间、进程状态等等。
・ 进程的优先数及需要的运行时间可以事先人为地指定（也可以由随机数产生）。进程的到达时间为进程输入的时间。 进程的运行时间以时间片为单位进行计算。
・ 每个进程的状态可以是就绪 W（Wait）、运行R（Run）、或完成F（Finish）三种状态之一。
・ 就绪进程获得 CPU后都只能运行一个时间片。用已占用CPU时间加1来表示。
・ 如果运行一个时间片后，进程的已占用 CPU时间已达到所需要的运行时间，则撤消该进程，如果运行一个时间片后进程的已占用CPU时间还未达所需要的运行时间，也就是进程还需要继续运行，此时应将进程的优先数减1（即降低一级），然后把它插入就绪队列等待CPU。 每进行一次调度程序都打印一次运行进程、就绪队列、以及各个进程的 PCB，以便进行检查。
重复以上过程，直到所要进程都完成为止。
三・进程调度之最高优先数优先调度算法的流程图如下 :
进程调度之简单轮转调度算法的流程图如下 :
五．进程调度部分源程序如下：
#include "stdio.h"
#include <stdlib.h>
#include <conio.h>
#define getpch(type) (type*)malloc(sizeof(type))
#define NULL 0
struct pcb { /* 定义进程控制块PCB */
char name[10];
char state;
int super;//优先级别
int ntime;//需运行时间
int rtime; //已经运行时间
struct pcb* link;
}*ready=NULL,*p;
typedef struct pcb PCB;
sort() /* 建立对进程进行fcfs算法排列函数*/
{
PCB *first, *second;
int insert=0;
if(ready==NULL) /*优先来者,插入队首*/
{
p->link=ready;
ready=p;
}
else/*否则插入队尾*/
{
first=ready;
second=first->link;
while(second!=NULL)
{
first=first->link;
second=second->link;
}
if(insert==0) first->link=p;/* 插入到队尾*/
}
}
input() /* 建立进程控制块函数*/
{
int i,num;
/*clrscr(); 清屏*/
system("cls");
printf("\n 进程调度之简单轮转法.cpp \n\n 请输入"
scanf("%d",&num);
for(i=0;i<num;i++)
{
printf("\n 进程号No.%d:\n",i);
p=getpch(PCB);
printf("\n 输入进程名:");
scanf("%s",p->name);
printf("\n 输入进程优先数:");
scanf("%d",&p->super);
printf("\n 输入进程运行时间:");
scanf("%d",&p->ntime);
printf("\n");
p->rtime=0;p->state='w';
p->link=NULL;
sort(); /* 调用sort函数*/
}
}
int space()
{
int l=0; PCB* pr=ready;
while(pr!=NULL)
{
l++;
pr=pr->link;
}
return(l);
}
disp(PCB * pr) /*建立进程显示函数,用于显示当前进程*/
{
printf("\n qname \t state \t super \t ndtime \t runtime \n");
printf("|%s\t",pr->name);
printf("|%c\t",pr->state);
printf("|%d\t",pr->super);
printf("|%d\t",pr->ntime);
printf("|%d\t",pr->rtime);
printf("\n");
}
check() /* 建立进程查看函数 */
{
PCB* pr;
printf("\n **** 当前正在运行的进程是:%s",p->name); /*显示当前运行进程*/
disp(p);
pr=ready;
printf("\n ****当前就绪队列状态为:\n"); /*显示就绪队列状态*/
while(pr!=NULL)
{
disp(pr);
pr=pr->link;
}
}
destroy() /*建立进程撤消函数(进程运行结束,撤消进程)*/
{
printf("\n 进程 [%s] 已完成.\n",p->name);
free(p);
}
running() /* 建立进程就绪函数(进程运行时间到,置就绪状态*/
{
(p->rtime)++;
if(p->rtime==p->ntime)
destroy(); /* 调用destroy函数*/
else
{
(p->super)--;
p->state='w';
sort(); /*调用sort函数*/
}
}
main() /*主函数*/
{
int len,h=0;
char ch;
input();
len=space();
while((len!=0)&&(ready!=NULL))
{
ch=getchar();
h++;//标志执行的步骤
printf("\n The execute number:%d \n",h);
p=ready;
ready=p->link;
p->link=NULL;
p->state='R';
check();//显示运行及等待队列的状况
running();
printf("\n 按任一键继续......");
ch=getchar();
}
printf("\n\n 进程已经完成.\n");
ch=getchar();
}
六．运行结果的分析
五个作业所有就绪进程按 FCFS排成一个队列，总是把处理机分配给队首的进程，各进程占用CPU的时间片相同。如果运行进程用完它的时间片后还为完成，就把它送回到就绪队列的末尾，把处理机重新分配给队首的进程。直至所有的进程运行完毕。
其实除了调度的算法之外，大多部分都是与其他的调度模拟程序一样，只是按要求先初始化五个进程而已！
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