用C语言模拟Linux操作系统下处理机调度实验报告Word下载.docx
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2、按时间片轮转法实现处理机调度：
1）每个进程用一个进程控制块PCB来代表，进程控制块包括进程名（进程的标识）、指针（把进程连成循环队列，用指针指出下一个进程的进程控制块首地址，最后一个进程中的指针指出第一个进程的进程控制块首地址）、已运行时间、状态（就绪、结束）；
3）用指针把给定的进程按顺序排成循环队列，用另一标志单元记录轮到的进程；
4）每模拟运行一次进程，已运行时间加一；
5）进程运行一次后，把该进程控制块的指针值送到标志单元，以指示下一个轮到的进程。
若该进程要求运行时间≠已运行时间，未执行结束，待到下一轮再执行；
若要求运行时间=已运行时间，状态改为结束，退出队列；
6）若就绪队列不为空，重复步骤四和五；
3、程序设计：
1、优先数调度算法：
/*我的思路：
先主函数输入要进行调度的进程数，然后调用函数create（）,把进程的信息输入，再调用函数insert（）,把输入的函数按照优先数的大小排成链表，然后调用函数prio（）实现优先数调度*/
#include<
stdio.h>
stdlib.h>
string.h>
typedefstructnode
{charname[10];
/*进程名*/
intprio;
/*优先数*/
intcputime;
/*占用cpu时间*/
intneedtime;
/*要求运行时间*/
charstate;
/*状态*/
structnode*next;
/*指针*/
}PCB;
PCB*ready,*run,*finish;
/*就绪执行结束指针*/
intN;
voidprt（）/*输出函数，可以方便看到进程执行的演示*/
{
PCB*p;
printf（"
NAMECPUTIMENEEDTIMEPRIORITYSTATUS\n"
）;
if（run!
=NULL）printf（"
%-10s%-10d%-10d%-10d%c\n"
run->
name,run->
cputime,run->
needtime,run->
prio,run->
state）;
/*输出执行的进程的信息*/
p=ready;
while（p!
=NULL）
{printf（"
p->
name,p->
cputime,p->
needtime,p->
prio,p->
/*输出就绪进程的信息*/
p=p->
next;
}
p=finish;
=NULL）
/*输出结束队列的信息*/
getchar（）;
}/*使用getchar（）函数可以让输出时停留画面，等待人按回车继续*/
voidinsert（PCB*q）/*插入新进程，把进程按优先数大小排序*/
{PCB*p1,*s,*r;
intb;
s=q;
/*指针s指向新要插入的进程*/
p1=ready;
/*指针p1指向原来的进程队列的队首*/
r=p1;
/*使用指针r是指向p1前面的进程*/
b=1;
while（（p1!
=NULL）&
&
b）
if（p1->
prio>
=s->
prio）{r=p1;
p1=p1->
}/*新进程的优先数小，则p1
elseb=0;
指向下一个进程继续比*/
if（r!
=p1）{r->
next=s;
s->
next=p1;
}/*新进程找到位置，插在r和p1之间*/
else{s->
ready=s;
}}/*新进程的优先数最大，插在队首，并
voidcreate（）修改就绪队首ready指针*/
{PCB*p;
inti;
ready=NULL;
run=NULL;
finish=NULL;
printf（"
PleaseenterthenameandtimeandpriorityofPCB:
\n"
/*输入进程名、和*/
for（i=0;
i<
N;
i++）
{p=malloc（sizeof（PCB））;
/*为新进程开辟空间*/
scanf（"
%s"
name）;
/*输入进程名*/
%d"
&
p->
needtime）;
/*输入进程要求运行时间*/
prio）;
/*输入进程优先数*/
p->
cputime=0;
state='
W'
;
/*表示就绪队列中未在队首先执行，但也是就绪状态*/
if（ready!
=NULL）insert（p）;
/*就绪队首不为NULL，插入新进程*/
else{p->
next=ready;
ready=p;
}}/*否则先插在NULL前*/
Displayisgoingtostart:
\n"
***********************************************\n"
prt（）;
run=ready;
/*队列排好，run指向就绪队列队首*/
ready=ready->
/*ready指向下一个进程，这样当进程执行时如果优先数小于其他的进程，应该先进行优先数最大的进程*/
run->
R'
}/*队首进程的状态为就绪*/
voidprio（）
{while（run!
{run->
cputime=run->
cputime+1;
/*运行一次cpu占用时间加一*/
needtime=run->
needtime-1;
/*运行一次要求运行时间减一*/
prio=run->
prio-1;
/*运行一次优先数减一*/
if（run->
needtime==0）/*若要求运行时间为0时*/
next=finish;
/*退出队列*/
finish=run;
/*finish为结束进程的队列*/
E'
/*修改状态为结束*/
/*释放run指针*/
=NULL）/*创建新就绪队列的头指针*/
{run=ready;
}}
else
if（（ready!
（run->
prio<
ready->
prio））
/*队首进程的优先数比它下一个小，且下一个进程不为NULL时执行*/
next=NULL;
/*队首进程退出进程队列*/
insert（run）;
/*在进程队列中重新插入原来的队首进程*/
/*重新置就绪队列的头指针*/
voidmain（）
{printf（"
PleaseenterthetotalnumberofPCB:
N）;
create（）;
/*模拟创建进程，并输入相关信息*/
prio（）;
}/*优先数调度算法*/
2、时间片轮转法：
intcount;
/*计数器，判断是否=时间片的大小*/
PCB*ready,*run,*finish,*tail;
/*就绪执行结束尾指针*/
intN，round;
{/*略同优先数法*/}
voidinsert（PCB*q）/*在队尾插入新的进程*/
{tail->
next=q;
tail=q;
q->
voidcreate（）
PleaseenterthenameandtimeofPCB:
else{p->
tail=p;
}}
/*ready指向下一个进程*/
voidcount（）
count=run->
count+1;
/*运行一次计数器加一*/
count==round）/*如果时间片到*/
count=0;
/*计数器置0*/
if（ready!
=NULL）/*如就绪队列不空*/
Pleaseenterthetimeround（don'
tbetoobig,1or2isbest）:
round）;
/*输入时间片的大小，不应太大*/
count（）;
四、程序运行的初值及执行结果：
以下是输出的结果（符合优先数调度）：
2、时间片轮转法调度算法：
以下是输出结果（符合时间片轮转法调度）：
五、结果分析：
在优先数调度中，程序首先输出各个进程的初始值，按回车之后，由于进程p1的优先数最大，排在就绪队列的队首，首先执行，执行一次后优先数减一，要求运行时间减一，cpu占用时间加一，再和其他的进程比较优先数，还是最大，继续执行，再执行一次后优先数小于进程p3，所以下一个执行的是p3，按这样的顺序，在就绪队列队首的进程状态为"
R"
，不在队首的就绪进程状态为"
W"
，结束的进程状态为"
E"
，一直执行，直到所有进程状态都为"
，调度完成。
在时间片轮转法调度中，先设置了时间片的大小为1，然后各个进程按循环队列依次执行，每执行一次，要求运行时间减一，若等于0了，则状态改为"
，退出队列，直到所有进程的状态为"
6、实验小结：
本次实验虽然为模拟在单处理机情况下处理机的调度，但深深帮我理解了处理机调度的工作，也对进程的几种状态就绪、结束等有了明确的认识。
优先数调度的思考度更强点，在编写C程序的时候，对于其中的进程插入和优先数调度两个函数思考了蛮久，每执行一次进程后，优先数的改变将又要重新排就绪队列，这也是实验的难点所在，自己原来学C的时候对于队列不是很熟，也借本次实验又巩固了原来的知识。
也许是有了优先数调度的基础，时间片轮转法调度的编写来得相对轻松，它的insert（）函数比较简单，不用根据优先数来排队，而是直接插在队尾即可。
另外，通过本次实验，我对函数的分模块书写的优点感受颇深，方便了移植和修改，减轻了下次编写的负担，这也是我们以后面向程序设计的要求所在。
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