操作系统时间片轮转算法与优先级调度算法.docx
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操作系统时间片轮转算法与优先级调度算法
#include"stdio.h"
#include"stdlib.h"
#include"string.h"
typedefstructnode
{
charname[10];/*进程标识符*/
intprio;/*进程优先数*/
intround;/*进程时间轮转时间片*/
intcputime;/*进程占用CPU时间*/
intneedtime;/*进程到完成还要的时间*/
intcount;/*计数器*/
charstate;/*进程的状态*/
structnode*next;/*链指针*/
}PCB;
PCB*finish,*ready,*tail,*run;/*队列指针*/
intN;/*进程数*/
/*将就绪队列中的第一个进程投入运行*/
firstin（）
{
run=ready;/*就绪队列头指针赋值给运行头指针*/
run->state='R';/*进程状态变为运行态*/
ready=ready->next;/*就绪对列头指针后移到下一进程*/
}
/*标题输出函数*/
voidprt1（chara）
{
if（toupper（a）=='P'）/*优先数法*/
printf（"namecputimeneedtimeprioritystate\n"）;
else
printf（"namecputimeneedtimecountroundstate\n"）;
}
/*进程PCB输出*/
voidprt2（chara,PCB*q）
{
if（toupper（a）=='P'）/*优先数法的输出*/
printf（"%-10s%-10d%-10d%-10d%c\n",q->name,
q->cputime,q->needtime,q->prio,q->state）;
else/*轮转法的输出*/
printf（"%-10s%-10d%-10d%-10d%-10d%-c\n",q->name,
q->cputime,q->needtime,q->count,q->round,q->state）;
}
/*输出函数*/
voidprt（charalgo）
{
PCB*p;
prt1（algo）;/*输出标题*/
if（run!
=NULL）/*如果运行指针不空*/
prt2（algo,run）;/*输出当前正在运行的PCB*/
p=ready;/*输出就绪队列PCB*/
while（p!
=NULL）
{
prt2（algo,p）;
p=p->next;
}
p=finish;/*输出完成队列的PCB*/
while（p!
=NULL）
{
prt2（algo,p）;
p=p->next;
}
p=ready;
printf（"就绪队列：
"）;
while（p!
=NULL）{
printf（"%s\t",p->name）;
p=p->next;
}
printf（"\n"）;
p=finish;
printf（"完成队列：
"）;
while（p!
=NULL）{
printf（"%s\t",p->name）;
p=p->next;
}
printf（"\n"）;
getch（）;/*压任意键继续*/
}
/*优先数的插入算法*/
insert1（PCB*q）
{
PCB*p1,*s,*r;
intb;
s=q;/*待插入的PCB指针*/
p1=ready;/*就绪队列头指针*/
r=p1;/*r做p1的前驱指针*/
b=1;
while（（p1!
=NULL）&&b）/*根据优先数确定插入位置*/
if（p1->prio>=s->prio）
{
r=p1;
p1=p1->next;
}
else
b=0;
if（r!
=p1）/*如果条件成立说明插入在r与p1之间*/
{
r->next=s;
s->next=p1;
}
else
{
s->next=p1;/*否则插入在就绪队列的头*/
ready=s;
}
}
/*轮转法插入函数*/
insert2（PCB*p2）
{
tail->next=p2;/*将新的PCB插入在当前就绪队列的尾*/
tail=p2;
p2->next=NULL;
}
/*优先数创建初始PCB信息*/
voidcreate1（charalg）
{
PCB*p;
inti,time;
charna[10];
ready=NULL;/*就绪队列头指针*/
finish=NULL;/*完成队列头指针*/
run=NULL;/*运行队列指针*/
printf（"Enternameandtimeofprocess\n"）;/*输入进程标识和所需时间创建PCB*/
for（i=1;i<=N;i++）
{
p=malloc（sizeof（PCB））;
scanf（"%s",na）;
scanf（"%d",&time）;
strcpy（p->name,na）;
p->cputime=0;
p->needtime=time;
p->state='W';
p->prio=50-time;
if（ready!
=NULL）/*就绪队列不空调用插入函数插入*/
insert1（p）;
else
{
p->next=ready;/*创建就绪队列的第一个PCB*/
ready=p;
}
}
//clrscr（）;
system（"CLS"）;
printf（"outputofpriority:
\n"）;
printf（"************************************************\n"）;
prt（alg）;/*输出进程PCB信息*/
run=ready;/*将就绪队列的第一个进程投入运行*/
ready=ready->next;
run->state='R';
}
/*轮转法创建进程PCB*/
voidcreate2（charalg）
{
PCB*p;
inti,time;
charna[10];
ready=NULL;
finish=NULL;
run=NULL;
printf（"Enternameandtimeofroundprocess\n"）;
for（i=1;i<=N;i++）
{
p=malloc（sizeof（PCB））;
scanf（"%s",na）;
scanf（"%d",&time）;
strcpy（p->name,na）;
p->cputime=0;
p->needtime=time;
p->count=0;/*计数器*/
p->state='W';
p->round=2;/*时间片*/
if（ready!
=NULL）
insert2（p）;
else
{
p->next=ready;
ready=p;
tail=p;
}
}
//clrscr（）;
system（"CLS"）;
printf（"outputofround\n"）;
printf（"************************************************\n"）;
prt（alg）;/*输出进程PCB信息*/
run=ready;/*将就绪队列的第一个进程投入运行*/
ready=ready->next;
run->state='R';
}
/*优先数调度算法*/
priority（charalg）
{
while（run!
=NULL）/*当运行队列不空时，有进程正在运行*/
{
run->cputime=run->cputime+1;
run->needtime=run->needtime-1;
run->prio=run->prio-3;/*每运行一次优先数降低3个单位*/
if（run->needtime==0）/*如所需时间为0将其插入完成队列*/
{
run->next=finish;
finish=run;
run->state='F';/*置状态为完成态*/
run=NULL;/*运行队列头指针为空*/
if（ready!
=NULL）/*如就绪队列不空*/
firstin（）;/*将就绪对列的第一个进程投入运行*/
}
else/*没有运行完同时优先数不是最大，则将其变为就绪态插入到就绪队列*/
if（（ready!
=NULL）&&（run->prioprio））
{
run->state='W';
insert1（run）;
firstin（）;/*将就绪队列的第一个进程投入运行*/
}
prt（alg）;/*输出进程PCB信息*/
}
}
/*时间片轮转法*/
roundrun（charalg）
{
while（run!
=NULL）
{
run->cputime=run->cputime+1;
run->needtime=run->needtime-1;
run->count=run->count+1;
if（run->needtime==0）/*运行完将其变为完成态，插入完成队列*/
{
run->next=finish;
finish=run;
run->state='F';
run=NULL;
if（ready!
=NULL）
firstin（）;/*就绪对列不空，将第一个进程投入运行*/
}
else
if（run->count==run->round）/*如果时间片到*/
{
run->count=0;/*计数器置0*/
if（ready!
=NULL）/*如就绪队列不空*/
{
run->state='W';/*将进程插入到就绪队列中等待轮转*/
insert2（run）;
firstin（）;/*将就绪对列的第一个进程投入运行*/
}
}
prt（alg）;/*输出进程信息*/
}
}
/*主函数*/
main（）
{
charalgo;/*算法标记*/
//clrscr（）;
system（"CLS"）;
printf（"typethealgorithm:
P/R（priority/roundrobin）\n"）;
scanf（"%c",&algo）;/*输入字符确定算法*/
printf（"Enterprocessnumber\n"）;
scanf（"%d",&N）;/*输入进程数*/
if（algo=='P'||algo=='p'）
{
create1（algo）;/*优先数法*/
priority（algo）;
}
else
if（algo=='R'||algo=='r'）
{
create2（algo）;/*轮转法*/
roundrun（algo）;
}
}
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