西安交通大学自动化系操作系统进程调度实验Word下载.docx
《西安交通大学自动化系操作系统进程调度实验Word下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《西安交通大学自动化系操作系统进程调度实验Word下载.docx（18页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
三、实验内容
进程调度实验
●目的要求
用VC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。
●内容
设计一个有N个进程并行的进程调度程序。
其中：
1）进程调度算法：
采用最高优先数优先的调度算法（即把处理机分配给优先数最高的进程）和先来先服务算法。
2）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。
3）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。
4）进程的运行时间以时间片为单位进行计算。
5）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。
6）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。
7）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。
8）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。
9）重复以上过程，直到所要进程都完成为止。
调度算法的流程图如下:
四、编程实现
1.主要变量定义
structpcb{//进程控制块PCB，注：
进程序列以进程控制块为基本单位
charname[10];
//进程名
charstate;
//进程状态
intsuper;
//进程优先级
intntime;
//进程所需运行时间
intrtime;
//进程已运行时间
structpcb*link;
//定义指向PCB控制块的指针，用于创建进程序列
}*ready=NULL,*p;
//定义两个PCB结构的全局变量ready和p，ready初始值为空
typedefstructpcbPCB;
//用PCB来申明进程控制块变量
2.主要模块
VoidInitialInterface（）//初始化界面
Voidmenu（）//算法选择的主菜单
VoidScheduling（intflag）//调度算法的程序入口
Voidinput（intflag）//进程控制块输入函数
Voidsort（intflag）//进程序列的排序函数
Intspace（）//计算进程等待序列中进程控制块的个数
Voidrunning（intflag）//进程运行函数
Voidcheck（intflag）//进程序列的查看函数
Voiddisplay（PCB*pr,intflag）//显示进程控制块的信息
Voiddestroy（）//进程撤销函数
3.代码
#include<
stdio.h>
stdlib.h>
conio.h>
#definegetpch（type）（type*）malloc（sizeof（type））
structpcb{
voidInitialInterface（）//初始界面
{
printf（"
\n\t\t***********************************************\t\t\n"
）;
\t\t\t操作系统进程调度实验\n"
\t\t***********************************************\t\t\n"
\n\n\n\t\t\t电信学院\n\n"
\t\t\t班级：
自动化1X\n\n"
\t\t\t姓名：
XX\n\n"
\t\t\t学号：
21105040XX\n\n"
\t\t\t完成时间：
2014年11月17号\n\n\n\n"
\t\t\t请输入任意键进入演示过程......"
getch（）;
}
voidsort（intflag）//进程排序函数，flag==1表示对优先级进程的等待序列进行排序，flag==0表示对FCFS进程的等待序列进行排序
PCB*first,*second;
if（flag==1）//flag==1，对优先级进程的等待序列进行排序
{
intinsert=0;
//insert用来判断新近进程是否插入队尾，仅在优先级进程的排序中使用
if（（ready==NULL）||（（p->
super）>
（ready->
super）））
{
p->
link=ready;
ready=p;
}
else
first=ready;
second=first->
link;
while（second!
=NULL）
if（（p->
（second->
super））
link=second;
first->
link=p;
second=NULL;
insert=1;
//insert==1，表示新近的进程在序列中间插入
first=first->
second=second->
if（insert==0）first->
//insert==0，表示序列已经检索到队尾，新近进程插入序列尾部
}
else//flag==0，对FCFS进程的等待序列进行排序
first=ready;
if（ready==NULL）ready=p;
while（first->
link!
=NULL）{first=first->
voidinput（intflag）//初始化时进程序列输入函数，flag==1表示优先级进程序列的输入，flag==0表示FCFS进程序列的输入
{
inti,N;
system（"
cls"
printf（"
\n\n\t\t*********************************************\t\t\n"
if（flag==1）
\t\t\t\t最高优先数优先算法\n"
\t\t\t\t先来先服务算法\n"
\t\t*********************************************\t\t\n"
\n请输入进程数:
"
scanf（"
%d"
&
N）;
if（flag==1）//优先级进程序列输入
for（i=0;
i<
N;
i++）
\n进程号No.%d:
\n"
i）;
p=getpch（PCB）;
\n输入进程名:
%s"
p->
name）;
\n输入进程优先数:
super）;
\n输入进程运行时间:
ntime）;
rtime=0;
state='
w'
;
link=NULL;
sort
（1）;
for（i=0;
i++）//FCFS进程序列输入
sort（0）;
}
intspace（）//计算进程等待序列中的进程个数，从ready开始算起
intl=0;
PCB*pr=ready;
while（pr!
l++;
pr=pr->
return（l）;
voiddisplay（PCB*pr,intflag）//进程信息显示，flag==1表示优先级进程的显示，flag==0表示FCFS进程的显示
if（flag==1）printf（"
\npname\tstate\tsuper\tndtime\truntime\n"
elseprintf（"
\npname\tstate\tndtime\truntime\n"
|%s\t"
pr->
|%c\t"
state）;
|%d\t"
rtime）;
voiddestroy（）//释放进程
\n进程[%s]此次运行之后已完成，将退出进程序列.\n"
free（p）;
voidcheck（intflag）//进程查看函数，flag==1表示优先级进程查看，flag==0表示FCFS进程查看
PCB*pr;
\n****当前正在运行的进程是:
if（flag==1）display（p,1）;
elsedisplay（p,0）;
pr=ready;
\n****当前就绪队列状态为:
if（flag==1）//查看优先级进程序列
display（pr,1）;
else//查看FCFS进程序列
display（pr,0）;
voidrunning（intflag）//进程运行函数，flag==1表示优先级进程的运行，flag==0表示FCFS进程的运行
（p->
rtime）++;
if（p->
rtime==p->
ntime）
destroy（）;
//进程已运行时间等于所需运行时间时将被释放，自动从进程序列中消失
if（flag==1）//优先级进程运行时的规则：
运行时间加一，优先级减一，同时进入等待状态，进入等待序列重新排序
（p->
super）--;
else//FCFS进程运行时的规则：
运行时间加一，直接进入等待状态并插入队尾
p->
voidScheduling（intflag）//调度算法，flag==1表示优先级算法，flag==0表示FCFS算法
intlen,h=0;
charch;
if（flag==1）input
（1）;
elseinput（0）;
len=space（）;
while（（len!
=0）&
&
（ready!
=NULL））
ch=getchar（）;
h++;
\nTheexecutenumber:
%d\n"
h）;
p=ready;
ready=p->
R'
if（flag==1）//flag==1，优先级进程的查看和运行
check
（1）;
running
（1）;
else//flag==0，FCFS进程的查看和运行
check（0）;
running（0）;
\n按回车键继续......"
\n\n进程已经完成.\n"
/***********************模块结束*************************/
voidmenu（）//界面主菜单
{intm;
\t\t\t\t进程调度实验\n"
\n\n\n\t\t\t1.最高优先数优先算法."
\n\t\t\t2.先来先服务算法."
\n\t\t\t0.退出程序."
\n\n\t\t\t\t请按键选择进程调度方法:
m）;
//注意：
主菜单中只能输入整型数
switch（m）
{case1:
Scheduling
（1）;
menu（）;
break;
case2:
Scheduling（0）;
case0:
default:
voidmain（）//主main（）函数
InitialInterface（）;
//初始化界面
menu（）;
//主菜单界面
五、使用说明
1.初始化界面
（在此省略……）
2.调度算法选择界面
3.最高优先数优先算法
4.输入3个进程控制块a,b,c
进程a的优先数为3，运行时间为2
进程b的优先数为2，运行时间为2
进程c的优先数为5，运行时间为2
5.输入完所有进程信息后按回车键，进程开始运行，控制窗口显示正在运行进程的信息和进程等待序列中进程的信息，直至所有进程运行结束
6.先来先服务算法
7.输入2个进程控制块a和b，进程a的运行时间为2
进程b的运行时间为2
8.输入完所有进程信息后按回车键，进程开始运行，控制窗口显示正在运行进程的信息和进程等待序列中进程的信息，直至所有进程运行结束
9.在算法选择菜单中输入0，按回车键退出程序
六、结果分析
1.最高优先数优先算法
初始化时输入的三个进程信息是：
a的优先数为3，运行时间为2
b的优先数为2，运行时间为2
c的优先数为5，运行时间为2
按照优先级算法的规则（进程每运行一次，已运行时间加一，优先数减一，同时按优先级插入就绪队列），进程运行时的顺序应该是:
c→c→a→b→a→b，进程c在第二次运行之后就退出进程序列，进程a和b在轮流运行两次之后分别退出进程序列，以上分析结果与使用说明中的程序运行结果相一致，所以最高优先级算法的实现满足实验要求。
2.先来先服务算法
初始化时输入的两个进程信息是：
进程a的运行时间为2，进程b的运行时间为2
按照先来先服务算法的规则（进程每运行一次，已运行时间减一，同时插入进程等待序列的队尾），进程运行时的顺序应该是：
a→b→a→b，两个进程在轮转运行两次之后分别退出进程序列，以上分析结果与使用说明中的程序运行结果一致，所以先来先服务算法的实现满足实验要求。
七、设计体会
升级会员 