实验报告材料一进程调度算法.docx
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实验报告材料一进程调度算法
江西师范大学计算机信息工程学院学生实验报告
专业12级物联网班姓名严超学号1208067042日期2014/05/8
课程名称
操作系统教程
实验室名称
W4313
实验名称
进程调度算法
指导教师
张练兴
成绩
1、实验目的
用代码实现模拟操作系统的进程调度，以加深对进程的概念及进程调度算法的理解
2、实验原理和内容
（1）先来先服务（FCFS）调度算法：
从“就绪队列”中选择一个最先进入队列的进程，为它分配处理器，使之开始运行。
（2）优先数调度算法：
根据进程的情况或要求赋予进程一个优先级，进程运行过程中优先级不再改变。
每次调度时，就绪队列中优先级最高的进程被率先调度，同级的采用先来先服务（FCFS）。
3、实验步骤
进程调度算法：
（1）编写进程控制块数据结构
（2）统一按照FCFS调度算法创建队列
（3）在FCFS调度算法中，将就绪队列队首进程调入执行，如果在队列中存在到达时间小于等于当前时间的结点，将该结点的状态设为就绪状态。
如果当前进程执行完了，就将其状态改为完成状态，并将其插入到队尾。
（4）在优先级调度算法中，将就绪队列队首进程调入执行，如果在队列中存在到达时间小于等于当前时间的结点，将该结点的状态设为就绪状态，并对队列中的结点按优先级数的大小进行排序（队首除外）。
如果当前进程执行完了，就将其状态改为完成状态，并将其插入到队尾。
（5）输出运行后的结果，如周转时间和带权周转时间。
4、程序及运行结果（或实验数据记录及分析）
进程调度算法：
本次实验让我更加明白进程调度的概念，更加了解进程调度的工作原理。
在前期，我是直接将结果显示出来，后来，我又在原有的基础上加了显示每一时刻队列的信息。
在编写此代码过程中遇到很多问题，例如指针问题，指针指来指去，总是指错地址。
具体代码：
#include
#include
#defineMAX1000
typedefstructprogress{
intID;//进程名
charstate;//进程状态
intsuper;//优先数
intarrive_time;//到达时间
intserve_time;//服务时间
structprogress*next;
}node;
node*sortFCFS（node*head,node*q）
{
node*p,*pre;
intdone=0;
if（（head==NULL）||（（q->arrive_time）<（head->arrive_time）））/*到达时间最先者,插入队首*/
{
q->next=head;
head=q;
}
else/*进程比较到达时间,插入适当的位置中*/
{
p=head;
pre=p->next;
while（pre!
=NULL）
{
if（（q->arrive_time）<（pre->arrive_time））/*若插入进程比当前进程到达时间小,*/
{/*插入到当前进程前面*/
q->next=pre;
p->next=q;
pre=NULL;
done=1;
}
else
{
p=p->next;
pre=pre->next;
}
}
if（done==0）p->next=q;
}
returnhead;
}
/*
函数功能：
创建单链表
参数：
空
返回值：
指向节点的指针head
*/
node*create（）
{
node*head;
node*p,*q;
intx,count=0;
head=NULL;
printf（"\n\t\t请输入进程名【输入-1结束】：
"）;
while（scanf（"%d",&x）!
=EOF&&x!
=-1）
{
p=（node*）malloc（sizeof（node））;
printf（"\t\t请输入优先级数【优先数高者优先】：
"）;
scanf（"%d",&p->super）;
printf（"\t\t请输入到达时间【到达时间不得小于0】：
"）;
scanf（"%d",&p->arrive_time）;
printf（"\t\t请输入服务时间【服务时间必须大于0】：
"）;
scanf（"%d",&p->serve_time）;
p->ID=x;
p->state='w';
p->next=NULL;
head=sortFCFS（head,p）;
printf（"\n\t\t请输入进程名（输入-1结束）：
"）;
}
returnhead;
}
/*
函数功能：
输出单链表
参数：
指向节点的指针head
返回值：
空
*/
voidprint（node*head）
{
node*p;
printf（"\n\t|--------------------------结点信息情况--------------------------|"）;
printf（"\n\t\t|进程名|优先级数|到达时间|服务时间|状态|"）;
p=head;
while（p）
{
printf（"\n\t\t|%8d|%8d|%8d|%8d|%8c|",p->ID,p->super,p->arrive_time,p->serve_time,p->state）;
p=p->next;
}
printf（"\n\t|--------------------------结点信息情况--------------------------|\n"）;
}
/*
函数功能：
利用先来先服务调度算法
参数：
指向节点的指针head
返回值：
空
存在问题：
*/
voidFCFS（node*head）
{
intstart_time,finish_time=0,round_time,all_time=0;
intdone=1;
intclock=0;
floatright_round_time;
node*p,*q,*flag;
flag=p=head;
clock=p->arrive_time;
all_time=start_time=head->arrive_time;
while（p）
{
all_time+=p->serve_time;
p=p->next;
}
p=head;
while（done）
{
done=0;
printf（"\n\n\t|---------------------------第%2d时刻---------------------------|",clock）;
while（p）
{
if（p->arrive_time<=clock&&p->state=='w'||p->state=='r'）
{
p->state='r';done=1;
}
p=p->next;
}
while（flag->next）flag=flag->next;
print（head）;
printf（"\t|---------------------------第%2d时刻---------------------------|\n\n",clock）;
if（clock==all_time）break;
clock++;
finish_time=start_time+head->serve_time;
if（finish_time==clock）
{
head->state='f';
flag->next=head;
head=head->next;
flag=flag->next;
flag->next=NULL;
start_time=finish_time;
}
p=head;
}p=head;
finish_time=p->arrive_time;
printf（"\t|--------------------------FCFS调度算法--------------------------|"）;
printf（"\n\t|进程名|到达时间|服务时间|开始时间|完成时间|周转时间|带权周转|"）;
while（p）
{
if（p->arrive_time<=finish_time）
start_time=finish_time;
else
start_time=p->arrive_time;
finish_time=start_time+p->serve_time;
round_time=finish_time-p->arrive_time;
right_round_time=（float）round_time/p->serve_time;
printf（"\n\t|%8d|%8d|%8d|%8d|%8d|%8d|%8.2f|",p->ID,
p->arrive_time,p->serve_time,start_time,finish_time,round_time,right_round_time）;
p=p->next;
}
printf（"\n\t|--------------------------FCFS调度算法--------------------------|"）;
printf（"\n"）;
}
voidSortBySuper（node*head）
{
node*p1,*q1,*temp;
temp=（node*）malloc（sizeof（node））;
for（p1=head->next;p1!
=NULL&&p1->state=='r';p1=p1->next）
{
for（q1=p1->next;q1!
=NULL&&q1->state=='r';q1=q1->next）
{
if（p1->supersuper）
{
temp->ID=p1->ID;
p1->ID=q1->ID;
q1->ID=temp->ID;
temp->super=p1->super;
p1->super=q1->super;
q1->super=temp->super;
temp->arrive_time=p1->arrive_time;
p1->arrive_time=q1->arrive_time;
q1->arrive_time=temp->arrive_time;
temp->serve_time=p1->serve_time;
p1->serve_time=q1->serve_time;
q1->serve_time=temp->serve_time;
temp->state=p1->state;
p1->state=q1->state;
q1->state=temp->state;
}
}
}
}
/*
函数功能：
利用优先数调度算法
参数：
指向节点的指针head
返回值：
空
存在问题：
*/
voidpriority（node*head）
{
intstart_time,finish_time=0,round_time,all_time=0;
intdone=1;
intclock=0;
floatright_round_time;
node*p,*q,*flag;
flag=p=head;
clock=p->arrive_time;
all_time=start_time=head->arrive_time;
while（p）
{
all_time+=p->serve_time;
p=p->next;
}
p=head;
while（done）
{
done=0;
printf（"\n\n\t|---------------------------第%2d时刻---------------------------|",clock）;
while（p）
{
if（p->arrive_time<=clock&&p->state=='w'||p->state=='r'）
{
p->state='r';done=1;
}
p=p->next;
}
SortBySuper（head）;while（flag->next）flag=flag->next;
print（head）;
printf（"\t|---------------------------第%2d时刻---------------------------|\n\n",clock）;
if（clock==all_time）break;
clock++;
finish_time=start_time+head->serve_time;
if（finish_time==clock）
{
head->state='f';
flag->next=head;
head=head->next;
flag=flag->next;
flag->next=NULL;
start_time=finish_time;
}
p=head;
}p=head;
finish_time=p->arrive_time;
printf（"\n\t|--------------------------优先数调度算法--------------------------|"）;
printf（"\n\t|进程名|到达时间|服务时间|开始时间|完成时间|周转时间|带权周转|"）;
while（p）
{
if（p->arrive_time<=finish_time）
start_time=finish_time;
else
start_time=p->arrive_time;
finish_time=start_time+p->serve_time;
round_time=finish_time-p->arrive_time;
right_round_time=（float）round_time/p->serve_time;
printf（"\n\t|%8d|%8d|%8d|%8d|%8d|%8d|%8.2f|",p->ID,
p->arrive_time,p->serve_time,start_time,finish_time,round_time,right_round_time）;
p=p->next;
}
printf（"\n\t|--------------------------优先数调度算法--------------------------|"）;
printf（"\n"）;
}
intmain（）
{
charchoice;
node*head;
do{
printf（"\n\t\t|----------------MUNE---------------|\n"）;
printf（"\t\t|----------1.FCFS调度算法-----------|\n"）;
printf（"\t\t|----------2.优先数调度算法---------|\n"）;
printf（"\t\t\t你的选择是：
<>\b\b"）;
}while（scanf（"%c",&choice）!
=EOF&&choice!
='1'&&choice!
='2'）;
head=create（）;
switch（choice）
{
case'1':
print（head）;
FCFS（head）;break;
case'2':
print（head）;
priority（head）;break;
}
}
运行结果截图：
先来先服务调度算法运行结果
优先级调度算法运行结果
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