模拟进程管理文档格式.docx
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（5）概要设计
（6）详细设计（含主要代码）
（7）调试分析、测试结果
（8）用户使用说明
（9）附录或参考资料
五、课程设计工作量
由于是设计小组团结协作完成设计任务，一般每人的程序量在100行有效程序行左右，不得抄袭。
六、课程设计工作计划
设计在学期的第15、16周进行，时间安排如下：
序号
内容
时间（天）
1
预习、讲课
2
设计
3
编码、测试
5
4
验收
合计
10
指导教师签章：
教研室主任签章：
操作系统课程设计指导教师评语与成绩
指导教师评语：
课程设计表现成绩：
课程设计验收成绩：
课程设计报告成绩：
课程设计总成绩：
指导教师签章
2009年月日
目录
一需求分析6
二概要设计6
三详细设计（含主要代码）6
四调试分析、测试结果12
五用户使用说明14
六后记14
七参考资料14
一需求分析
在多道处理程序运行环境下，进程数目一般多于处理机数目，使得进程要通过竞争来使用处理机。
这就要求系统能按照某种算法，动态地把处理机分配给就绪队列中的一个进程，使之运行，分配处理机的任务是由金城调度程序完成的。
一个进程被创建后，系统为了便于对进程进行管理，将系统中的所有进程按照其状态，将其组成不同的进程队列。
于是系统中有运行进程队列、就绪队列和各种事件的进程等待队列。
进程调度的功能就是从就绪队列中挑选一个进程到处理机上运行。
进程调度的算法有多种，常用的有优先级调度算法、先来先服务算法、时间片轮转算法。
二概要设计
<
一>
最高优先级优先调度算法
动态优先数是指在进程创建时先确定一个初始优先数，以后在进程运行中随着进程特性的改变不断修改优先数，这样，由于开始优先数很低而得不到CPU的进程，就能因为等待时间的增长而优先数变为最高而得到CPU运行。
例如：
在进程获得一次CPU后就将其优先数减少3。
或者，进程等待的时间超过某一时限时增加其优先数的值，等等。
二>
简单轮转法调度算法
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。
即将CPU的处理时间划分成一个个相同的时间片，就绪队列的诸进程轮流运行一个时间片。
当一个时间片结束时，如果运行进程用完它的时间片后还未完成，就强迫运行机制进程让出CPU，就把它送回到就绪队列的末尾，等待下一次调度。
同时，进程调度又去选择就绪队列中的队首进程，分配给它一时间片，以投入运行。
直至所有的进程运行完毕。
三>
短作业优先调度算法
所有就绪进程按所需时间由少到多排成一个队列，依次运行队列中的进程，并列表显示出来，每个进程的开始运行时间减去进入内存时间就是该进程的等待时间，每个进程的结束运行时间减去进入内存时间就是该进程的周转时间，每个进程的周转时间除于服务时间就是带权周转时间。
三详细设计
一．优先权调度算法：
1、用户可以自行输入进程的数量，每一个进程由进程控制块（PCB）表示，各种队列均采用链表数据结构。
2、进程控制块包含如下信息：
进程号、cpu时间、所需要时间、优先数、状态等等。
3、在每次运行程序时都要输入“进程数量”、“进程名称及占用时间”。
4、按照优先数的高低进行排列
5、处理机调度队首元素运行。
采用动态优先数办法，进程每运行一次优先数减“3”，同时将已运行时间加“1”。
6、进程运行一次后，若要求运行时间不等于已运行时间，则再将它加入就绪队列；
否则将其状态置为“F”,且退出就绪队列。
7、“R”状态的进程队列不为空，则重复上面步骤，直到所有进程都成为“F”状态。
流程图:
图.最高优先级优先调度算法流程图
主要代码：
voidpriority（charalgo）{
PCBq;
prt1（algo）;
for（inti=0;
i<
=Num;
i++）
{
q=pq.top（）;
pq.pop（）;
if（q.state!
=3）
q.state=1;
prt2（algo,q）;
=3）
q.state=2;
q.cputime++;
if（q.needtime>
0）
q.needtime--;
if（q.needtime==0）
q.state=3;
if（q.state!
=3）
q.prio-=3;
pp.push（q）;
while（!
pq.empty（））
{
q=pq.top（）;
pq.pop（）;
if（q.needtime==0）
q.state=3;
prt2（algo,q）;
prt1（algo）;
pp.push（q）;
}
pq=pp;
pp=pqempty;
}
printf（"
**************************************************************************\n"
）;
输出结束\n"
getchar（）;
}
二．时间片轮转算法：
1、用户可以自行输入进程的数量，每一个进程由进程控制块（PCB）表示，各种队列均采用链表数据结构。
2、按照进程输入的先后顺序排成一个队列。
再设一个队首指针指向第一个到达进程的首址。
3、执行处理机调度时，开始选择队首的第一个进程运行。
另外，再设一个当前运行进程的指针，指向当前正在运行的进程。
4、考虑到代码的可重用性,轮转法调度程序和最高优先级优先调度是调用同一个模快进行输出
5、在规定的时间片内进程是根据先来先服务的方式配列的，每个进程只运行时间片大小的时间然后转到下一个进程运行。
直到所有进程运行完为止。
流程图
图.简单轮转法调度算法流程图
voidRoundrun（inttimeSlice）{
while（run!
=NULL）{
run->
cputime=run->
cputime+timeSlice;
needtime=run->
needtime-timeSlice;
round+=timeSlice;
count++;
if（run->
needtime<
=0）{
run->
needtime=0;
next=finish;
finish=run;
if（run!
=tail）{
tail->
next=ready;
}
else{
ready=NULL;
state='
F'
;
run=NULL;
if（ready!
=NULL）{
firstin（）;
}
else{
run->
W'
tail=run;
run=ready;
//就绪队列的头指针赋值给运行
run->
state='
R'
//进程状态变为等待状态
ready=ready->
next;
//就绪队列头指针移到下一个进程
}}
prt（'
r'
}}
三．短作业优先调度算法
1,用户可以自行输入进程的数量，每一个进程由进程控制块（PCB）表示，各种队列均采用链表数据结构。
2，按照进程服务时间由少到多顺序排成一个队列。
再按顺序依次执行。
voidshort_timefirst（charalgo）{
PCq;
intt;
prt3（）;
for（intj=0;
j<
N;
j++）{
p[j].state='
for（inti=0;
i<
N;
i++）
{
if（p1[i].state=='
）p1[i].waittime=Tim;
if（strcmp（p[j].name,p1[i].name）==0）{
p1[i].state='
prit（i）;
p1[i].cputime=p1[i].needtime;
p1[i].needtime=0;
}
else{prit（i）;
p[j].cputime=p[j].needtime;
p[j].needtime=0;
p[j].waittime=Tim;
Tim+=p[j].cputime;
printf（"
for（inti=0;
i++）prit（i）;
四调试分析、测试结果
一．进入系统显示欢迎界面
二．如果选择P进行优先数算法则提示输入进程数：
三．输入进程号和运行时间：
四．输出优先数算法信息：
五．可以继续选择R进行时间片轮转算法，并输入时间片大小：
六．输出时间片轮转算法信息：
七．如果输入错误则结束程序：
五用户使用说明
本系统为模拟进程管理系统，界面美观，操作也比较简单，要按照提示信息一步步输入信息即可完成操作看到最终结果。
六后记
这个学期我们迎来了操作系统的课程设计，经过将近两个星期的程序设计，当遇到困难的时候我们谁都没有泄气而是努力的去查资料找方法，并且我们受到了指导老师的支持和鼓励，我在困难的时候想到了老师平时在给我们讲授知识的时候的样子，让我重新振作起来继续下面的工作，老师不厌其烦的给我们讲授知识，在此衷心的对老师说一声您辛苦了，与此同时我们还受到了许多同学的帮助。
还要感谢学校给我们学校的实验室来进行试验，使我能够顺利完成这次的任务。
我承诺我无论是在以后的学习还是工作中我都会认真努力的。
总体来说，本次课程设计还算比较成功，这与我们的辛勤劳动和老师的教导是分不开的。
我们会好好利用这次课程设计得来的宝贵经验和教训，在以后的发展中好好的利用，争取做的更好。
七参考资料
[1]严蔚敏，吴伟民，数据结构（C语言版），北京，清华大学出版社，2008年3月。
[2]杨树林，胡洁萍，C#程序设计与案例教程，北京，清华大学出版社，2007年8月。
[3]陈钟，刘强，C#编程语言程序设计与开发，北京，清华大学出版社，2006年8月。
[4]李春葆，苏光奎，数据结构算法与教程，北京，清华大学出版社，2005年6月。
八附录
#include<
stdio.h>
stdlib.h>
string.h>
queue>
usingnamespacestd;
typedefstructnode{
charname[10];
intprio;
intround;
intneedtime;
intcputime;
intcount;
intstate;
structnode*next;
booloperator<
（constnode&
o）const{
if（state==o.state）
returnprio<
o.prio;
returnstate>
o.state;
}PCB;
priority_queue<
node>
pq,pqempty,pp,qq;
PCB*finish,*ready,*tail,*run;
intN,Num;
typedefstructnod{
intwaittime;
}PC;
PCp[10];
PCp1[10];
intTim=0;
voidfirstin（）{
run=ready;
run->
state='
ready=ready->
next;
voidprt1（chara）{
if（a=='
P'
）
*进程号cpu时间所需要时间优先数状态*\n"
else
*进程号cpu时间所需时间记数时间片状态*\n"
}
voidprt2（chara,PCBq）{
）
*%-10s%-10d%-10d%-10d%-10d*\n"
q.name,q.cputime,q.needtime+Tim,q.prio,q.state）;
*%-10s%-10d%-10d%-10d%-10d%-10c*\n"
q.name,q.cputime,q.needtime+Tim,q.count,q.round,q.state）;
voidprt22（chara,PCB*q）{
*%-10s%-10d%-10d%-10d%-10d%-10c*\n"
q->
name,q->
cputime,q->
needtime,q->
count,q->
round,q->
state）;
voidprt（charalgo）{
PCB*q;
if（run!
=NULL）
prt22（algo,run）;
q=ready;
while（q!
=NULL&
&
q!
=run）{
prt22（algo,q）;
if（q->
next==run）break;
elseq=q->
q=finish;
=NULL）{
q=q->
i++）{
pq.empty（））{
voidcreate1（charalgo）{
PCBp;
inti,time;
charna[10];
ready=NULL;
finish=NULL;
run=NULL;
输入进程号和运行时间：
\n"
"
for（i=1;
=N;
i++）{
scanf（"
%s"
na）;
\n"
%d"
&
time）;
if（i!
=N）printf（"
Num+=time;
strcpy（p.name,na）;
p.cputime=0;
p.needtime=time;
p.state=2;
p.prio=50-time;
pq.push（p）;
优先数算法输出信息:
voidinsert2（PCB*q）{
tail->
next=q;
tail=tail->
voidcreate2（charalgo）{
PCB*p;
输入进程号和运行时间：
\n\n"
{
p=（PCB*）malloc（sizeof（PCB））;
strcpy（p->
name,na）;
p->
cputime=0;
needtime=time;
round=0;
count=0;
if（ready!
insert2（p）;
else{
p->
next=ready;
ready=p;
tail=ready;
时间片轮转法输出信息:
********************************************************************\n"
next=run;
prt（algo）;
while（run!
run->
if（run->
=0）{
run->
finish=run;
if（run!
=tail）{
tail->
else{
ready=NULL;
run=NULL;
if（ready!
firstin（）;
tail=run;
run=ready;
run->
ready=ready->
prt（'
intcmp（cons
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