操作系统模拟实验单处理机系统的进程调度实验报告.docx
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操作系统模拟实验单处理机系统的进程调度实验报告
数学与计算机学院单处理机系统的进程调度实验报告
年级07学号2007429023姓名王阳成绩
专业信计实验地点主楼402指导教师王硕
实验项目单处理机系统的进程调度实验日期
实验报告要求:
一、实验目的
1、加深对进程概念的理解,明确进程和程序的区别。
2、深入了解系统如何组织进程、创建进程。
3、进一步认识如何实现处理机调度。
二、实验原理
三、实验要求
1、采用时间片轮转调度算法实现进程调度。
2、确定进程控制块的内容,进程控制块的组织方式。
3、完成进程创建原语和进程调度原语。
4、编写主函数对所做工作进行测试。
四、实验结果(程序)及分析
#include
#defineN10//系统中所允许的最大进程数量
#defineSLOT5//时间片大小
//进程状态枚举
typedefenum
{
Running,//运行状态
Aready,//就绪状态
Blocking//阻塞状态
}ProStatus;
//进程控制块
typedefstruct
{
intname;//进程标识符
ProStatusstatus;//进程状态
intax,bx,cx,dx;//通用寄存器
intpc;//程序计数器寄存器
intpsw;//程序状态字寄存器
intnext;//指向下一个进程的指针
}PCB;
//就绪队列指针
typedefstruct
{
inthead;//头指针
inttail;//尾指针
}Ready;
//模拟寄存器
intPSW,AX,BX,CX,DX,PC,TIME;
//PCB的静态链表
PCBpcbArea[N];//模拟PCB区域的数组
intrun;//运行状态程序的指针
Readyready;//就绪队列指针
intpfree;//空闲队列的指针
//初始化运行状态进程指针
voidInitRun()
{
run=-1;
}
//初始化就绪状态队列
voidInitReady()
{
ready.head=ready.tail=-1;
}
//初始化空闲队列
voidInitFree()
{
inttemp;
for(temp=0;temp{
pcbArea[temp].next=temp+1;
}
pcbArea[temp].next=-1;
pfree=0;
}
//就绪队列出队
intPopReady()//返回结点在PCB区域数组的编号
{
inttemp;
if(ready.head==-1)
{
printf("就绪队列为空,不能出队。
\n");
return-1;
}
temp=ready.head;
ready.head=pcbArea[temp].next;
if(ready.head==-1)
ready.tail=-1;
pcbArea[temp].next=-1;
returntemp;
}
//空闲队列出队
intPopFree()//返回结点在PCB区域数组的编号
{
inttemp;
if(pfree==-1)
{
printf("空闲队列为空,不能出队。
\n");
return-1;
}
temp=pfree;
pfree=pcbArea[temp].next;
pcbArea[temp].next=-1;
returntemp;
}
//就绪队列入队
voidPushReady(intx)//x为入队结点的编号
{
inttemp;
if(ready.head==-1)
{
ready.head=x;
ready.tail=x;
}
else
{
temp=ready.tail;
ready.tail=x;
}
pcbArea[ready.tail].next=-1;
}
//创建PCB
voidCreatePCB(intx,PCBpcb)//x为要创建PCB在PCB区域数组的编号
{
pcbArea[x].ax=pcb.ax;
pcbArea[x].bx=pcb.bx;
pcbArea[x].cx=pcb.cx;
pcbArea[x].dx=pcb.dx;
pcbArea[x].name=pcb.name;
pcbArea[x].next=-1;
pcbArea[x].pc=pcb.pc;
pcbArea[x].psw=pcb.psw;
pcbArea[x].status=pcb.status;
}
//创建进程函数
voidCreate(PCBpcb)
{
inttemp;
if(pfree==-1)
{
printf("空闲队列为空,不能创建进程。
\n");
return;
}
temp=PopFree();
pcb.status=Aready;
CreatePCB(temp,pcb);
PushReady(temp);
}
//进程调度函数
voidSchedule()
{
inttemp;
if(ready.head==-1)
{
printf("系统内没有进程可以调度。
");
return;
}
temp=PopReady();
pcbArea[temp].status=Running;
TIME=SLOT;//恢复CPU现场
AX=pcbArea[temp].ax;
BX=pcbArea[temp].bx;
CX=pcbArea[temp].cx;
DX=pcbArea[temp].dx;
PC=pcbArea[temp].pc;
PSW=pcbArea[temp].psw;
run=temp;//将选中的进程赋给运行指针
printf("当前运行的程序:
\n");//输出调度结果
printf("进程号:
%d\n",pcbArea[run].name);
printf("进程状态:
%d\n",pcbArea[run].status);
printf("寄存器内容:
\nAX\tBX\tCX\tDX\tPC\tPSW\n");
printf("%d\t%d\t%d\t%d\t%d\t%d\n",
pcbArea[run].ax,pcbArea[run].bx,pcbArea[run].cx,pcbArea[run].dx,pcbArea[run].pc,pcbArea[run].psw);
}
voidmain()
{
inttemp;
PCBtmp_pcb;
printf("请输入进程号,以负数为结束(进程号应保持唯一)。
\n\n按任意键进入输入模式:
");
getchar();
InitRun();
InitReady();
InitFree();
printf("请开始输入进程号:
\n");
while
(1)
{
scanf("%d",&temp);
if(temp<0)
break;
tmp_pcb.name=temp;
tmp_pcb.ax=temp;
tmp_pcb.bx=temp;
tmp_pcb.cx=temp;
tmp_pcb.dx=temp;
tmp_pcb.pc=temp;
tmp_pcb.psw=temp;
Create(tmp_pcb);
}
printf("\n");
Schedule();
}