模拟进程创建终止阻塞唤醒原语附带注释课件.docx
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模拟进程创建终止阻塞唤醒原语附带注释课件
题目:
计算机操作系统模拟
院系：
信息学院
专业：
计算机科学与技术
班级：
2013级1班
辽宁大学
实验题目一：
模拟进程创建、终止、阻塞、唤醒原语
一、题目类型：
必做题目。
二、实验目的：
通过设计并调试创建、终止、阻塞、唤醒原语功能，有助于对操作系统中进程控制功能的理解，掌握操作系统模块的设计方法和工作原理。
三、实验环境：
1、硬件：
pc机及其兼容机。
2、软件：
WindowsXP，TurboC或C++、VC++等。
四、实验内容：
1、设计创建、终止、阻塞、唤醒原语功能函数。
2、设计主函数，采用菜单结构（参见后面给出的流程图）。
3、设计“显示队列”函数，目的能将就绪、阻塞队列中的进程信息显示在屏幕上，以供随时查看各队列中进程的变化情况。
五、实验要求：
进程名:
用P1,P2标识。
优先级：
为实验题目二做准备。
运行时间：
为实验题目二做准备。
状态为：
就绪、运行、阻塞，三种基本状态。
指针：
指向下一个PCB。
1、进程PCB中应包含以下内容：
进程名
优先级
运行时间
状态
指针
2、系统总体结构：
系统主菜单
1…创建
2…阻塞
3…唤醒
4…终止
5…显示
0…退出
请输入您需要的功能（0－5）：
5
4
3
2
1
0
另加实验二:
模拟进程调度功能
/*PCB的组织方式:
线性方式*/
#include"stdio.h"
#include"string.h"
#include"windows.h"
typedefstruct
{
charp_name[10];//进程名
charp_pro;//优先级1-3个级别1.低2.中3.高
charp_status;//运行状态0.阻塞1.运行2.就绪
intp_runtime;//运行时间
intp_wait;//等待时间
structPCB*next;//指针,指向下一个PCB
}PCB;
voidRun（PCB*head）//任何时候保证程序里面至少有一个进程在运行
{
PCB*p=head->next;//直接将P指向第一个结点
while（p!
=NULL）//遍历一遍链表,将所有就绪队列等待时间加1,防止前面结点因为唤醒又进入运行状态
{
if（p->p_status=='2'）
{
p->p_wait++;//将等待时间加1
}
p=p->next;
}
p=head->next;//将P重置在第一个结点
while（p->p_status!
='1'&&p!
=NULL）
{
if（p->p_status=='2'）//防止线性链表前面的结点因为从阻塞唤醒后又进入运行状态
{
p->p_status='1';
p->p_wait=2;
}
if（p->p_status=='1'）//对上一个if进行处理
{
return;
}
p=p->next;
}
return;
}
voidInsert（PCB*head,PCB*temp）//插入链表函数
{
PCB*p;
p=head;//将头结点保存起来
while（p->next!
=NULL）
{
p=p->next;
}
p->next=temp;
temp->next=NULL;
}
intCheck（PCB*head,PCB*temp）
{
PCB*p=head;
while（p->next）
{
p=p->next;
if（strcmp（p->p_name,temp->p_name）==0）
return0;
}
return1;
}
voidCreate（PCB*head）//创建进程函数
{
intchk=0;
PCB*temp;//申请临时存储空间,方便接受数据
temp=（PCB*）malloc（sizeof（PCB））;
system（"cls"）;
printf（"\t----------进程创建-----------\n"）;
printf（"\n请输入进程名:
"）;
scanf（"%s",temp->p_name）;
getchar（）;
/*检查进程名称,如果相同则返回主界面*/
chk=Check（head,temp）;
if（chk==0）
{
printf（"进程队列已有该名称进程,创建失败，即将返回主界面.\n"）;
system（"pause"）;
return;
}
printf（"\n请输入进程优先级（1.低2.中3.高）:
"）;
scanf（"%c",&temp->p_pro）;
getchar（）;
printf（"\n请输入进程运行时间:
"）;
scanf（"%d",&temp->p_runtime）;
getchar（）;
temp->p_status='2';
temp->p_wait=2;
/*
printf（"\n请输入该进程状态:
"）;
scanf（"%c",&temp->p_status）;
getchar（）;
*/
Insert（head,temp）;//调用插入链表函数
system（"pause"）;
Run（head）;
}
voidShow（PCB*head）//显示队列进程函数
{
intready=1,block=1,run=1;
PCB*p=head,*q;
system（"cls"）;
if（p->next==NULL）
{
printf（"目前系统中没有进程.请返回主界面创建进程!
\n"）;
system（"pause"）;
return;
}
/*列出就绪队列列表*/
q=p->next;//指针指到第一个结点
printf（"\n--就绪队列--\n"）;
while（q）
{
if（q->p_status=='2'）
{
printf（"%d）进程名:
%s",ready++,q->p_name）;
printf（"进程优先级:
%c",q->p_pro）;
printf（"进程运行时间:
%d",q->p_runtime）;
printf（"进程等待时间:
%d\n",q->p_wait）;
}
q=q->next;
}
printf（"\n"）;
/*列出运行队列列表*/
q=p->next;//将指针重置到第一个结点
printf（"\n--运行队列--\n"）;
while（q）
{
if（q->p_status=='1'）
{
printf（"%d）进程名:
%s",run++,q->p_name）;
printf（"进程优先级:
%c",q->p_pro）;
printf（"进程运行时间:
%d\n",q->p_runtime）;
//printf（"进程已运行时间:
"）;
}
q=q->next;
}
printf（"\n"）;
/*列出阻塞队列列表*/
q=p->next;
printf（"\n--阻塞队列--\n"）;
while（q）
{
if（q->p_status=='0'）
{
printf（"%d）进程名:
%s",block++,q->p_name）;
printf（"进程优先级:
%c",q->p_pro）;
printf（"进程运行时间:
%d",q->p_runtime）;
printf（"进程等待时间:
%d\n",q->p_wait）;
}
q=q->next;
}
printf（"\n"）;
printf（"进程显示完毕."）;
system（"pause"）;
}
voidBlock（PCB*head）//阻塞进程函数
{
charname[10];
PCB*p=head;//保护头结点
system（"cls"）;
printf（"\t----------阻塞进程-----------\n"）;
printf（"\n输入你要放入阻塞队列的进程名称:
"）;
scanf（"%s",name）;
getchar（）;
p=p->next;
while（p）
{
if（strcmp（p->p_name,name）==0）
break;
p=p->next;
}
if（!
p）
{
printf（"\n队列中无该进程.\n"）;
system（"pause"）;
}
if（p->p_status=='1'）
{
printf（"\n该进程正在运行.\n"）;
printf（"\n将该进程放入阻塞队列\n\n"）;
system（"pause"）;
p->p_status='0';
printf（"\n该进程已经被放入阻塞队列\n"）;
system（"pause"）;
}
else
{
if（p->p_status=='0'）
{
printf（"\n该进程已在阻塞队列中.\n"）;
system（"pause"）;
}
if（p->p_status=='2'）
{
printf（"\n该进程正在就绪队列中.不可放入阻塞队列\n"）;
system（"pause"）;
}
}
Run（head）;
}
voidDelete（PCB*head,PCB*temp）/*head为链表头结点,temp为将要删除的结点*/
{
PCB*p=head,*q=temp->next;
while（p->next!
=temp）
{
p=p->next;
}
p->next=q;
free（temp）;
}
voidStop（PCB*head）//终止进程函数
{
charname[10];
PCB*p=head;
system（"cls"）;
printf（"\t----------终止进程-----------\n"）;
printf（"\n输入你要终止的进程名称:
"）;
scanf（"%s",name）;
getchar（）;
p=p->next;
while（p）
{
if（strcmp（p->p_name,name）==0）
break;
p=p->next;
}
if（!
p）
{
printf（"进程队列中无该进程.\n"）;
system（"pause"）;
}
Delete（head,p）;//调用删除结点函数
printf（"\n进程终止成功\n"）;
system（"pause"）;
Run（head）;
}
voidWakeup（PCB*head）//唤醒进程函数
{
charname[10];
PCB*p=head;//保护头结点
system（"cls"）;
printf（"\t----------唤醒进程-----------\n"）;
printf（"\n输入你要唤醒的进程名称:
"）;
scanf（"%s",name）;
getchar（）;
p=p->next;
while（p）
{
if（strcmp（p->p_name,name）==0）
break;
p=p->next;
}
if（!
p）
{
printf（"阻塞队列中无该进程名称.\n"）;
system（"pause"）;
return;
}
if（p->p_status=='0'）
{
printf（"该进程正在阻塞队列中.\n"）;
printf（"\n将该进程放回就绪队列中\n"）;
system（"pause"）;
p->p_status='2';
p->p_wait=2;
printf（"\n该进程已经被放入就绪队列中\n"）;
system（"pause"）;
}
else
{
if（p->p_status=='1'）
{
printf（"\n该进程正在运行.不可唤醒\n"）;
system（"pause"）;
}
if（p->p_status=='2'）
{
printf（"\n该进程正在就绪队列中.不可唤醒\n"）;
system（"pause"）;
}
}
}
voidprior_Sche（PCB*head）
{
PCB*p=head->next,*temp=head->next;//保护头结点p,temp为将要删除的结点
system（"cls"）;
if（p==NULL）
{
printf（"目前系统中没有进程.请返回主界面创建进程!
\n"）;
system（"pause"）;
return;
}
while（p）
{
if（temp->p_prop_pro）
{
temp=p;//将此时优先级最大的结点地址给临时空间保存
}
p=p->next;
}
printf（"\n\n"）;
printf（"经过调度,此时程序中运行的进程是:
\n"）;
printf（"\n进程名:
%s",temp->p_name）;
printf（"进程优先级:
%c",temp->p_pro）;
printf（"进程运行时间:
%d\n",temp->p_runtime）;
printf（"\n该进程PCB显示完毕!
\n"）;
system（"pause"）;
Delete（head,temp）;
Run（head）;
}
voidtime_Sche（PCB*head）
{
intready=1;
PCB*p=head,*q,*temp=NULL;//保护头结点p,temp为时间片用完将要删除时，保护的临时结点
system（"cls"）;
if（p->next==NULL）
{
printf（"目前系统中没有进程.请返回主界面创建进程!
\n"）;
system（"pause"）;
return;
}
/*列出就绪队列列表*/
q=p->next;//指针指到第一个结点
printf（"\n--就绪队列--\n"）;
while（q）
{
if（q->p_status=='2'）
{
printf（"%d）进程名:
%s",ready++,q->p_name）;
printf（"进程优先级:
%c",q->p_pro）;
printf（"进程运行时间:
%d\n",q->p_runtime--）;
//printf（"进程已运行时间:
"）;
}
if（q->p_runtime==0）
{
temp=q;
}
q=q->next;
}
if（temp!
=NULL）
{
Delete（head,temp）;
}
printf（"\n"）;
system（"pause"）;
}
voidScheduling（PCB*head）//调度程序
{
while
（1）
{
intchoose;
system（"cls"）;
printf（"1.优先级调度\n"）;
printf（"2.时间片调度\n"）;
printf（"0.返回主菜单\n"）;
printf（"\n请输入选项:
"）;
scanf（"%d",&choose）;
getchar（）;
switch（choose）
{
case1:
prior_Sche（head）;break;
case2:
time_Sche（head）;break;
case0:
{system（"cls"）;return;}break;
default:
{printf（"请输入0-2的数字\n"）;system（"pause"）;system（"cls"）;}break;
}
}
}
voidMenu（）
{
printf（"\t----------模拟系统进程创建、终止、阻塞、唤醒-----------"）;
printf（"\n"）;
printf（"1.进程创建\n"）;
printf（"2.阻塞进程\n"）;
printf（"3.唤醒进程\n"）;
printf（"4.终止进程\n"）;
printf（"5.显示进程\n"）;
printf（"6.调度进程\n"）;
printf（"0.退出\n"）;
printf（"\n\n"）;
printf（"\t------------------------完美分割线---------------------\n"）;
printf（"功能介绍:
\n"）;
printf（"阻塞:
运行->阻塞;处于运行之外状态,给出提示信息;若进程不存在也给出其他信息\n"）;
printf（"唤醒:
根据输入的进程名结束进程;不管该进程处于什么状态都将结束;若输入进程不存在,会给出相应信息\n"）;
printf（"终止:
根据输入的进程名结束进程;不管该进程处于什么状态都将结束;若输入进程不存在,会给出相应信息\n"）;
printf（"显示:
分别显示就绪队列、阻塞队列、正在运行队列\n\n\n"）;
}
main（）
{
PCB*head;
head=（PCB*）malloc（sizeof（PCB））;//头结点为空
head->next=NULL;
if（!
head）
{
printf（"程序有误.即将退出"）;
system（"pause"）;
exit（0）;
}
while
（1）
{
intchoose;
system（"cls"）;
Menu（）;
printf（"请选择使用功能:
"）;
scanf（"%d",&choose）;
switch（choose）
{
case1:
Create（head）;break;
case2:
Block（head）;break;
case3:
Wakeup（head）;break;
case4:
Stop（head）;break;
case5:
Show（head）;break;
case6:
Scheduling（head）;break;
case0:
exit（0）;break;
default:
{printf（"请输入0-5的数字\n"）;system（"pause"）;system（"cls"）;}break;//输入'.'会造成bug.
}
}
}
/*作者:
辰辰辽宁大学*/
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