实验A4使用动态优先权地进程调度算法地模拟.docx
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实验A4使用动态优先权地进程调度算法地模拟
实验四使用动态优先权的进程调度算法的模拟
hi.baidu./xinghui100/blog/item/c41d5c1b325b40d0ad6e75dc.html
1、实验目的
通过动态优先权算法的模拟加深对进程概念和进程调度过程的理解。
2、实验容
（1）用C语言来实现对N个进程采用动态优先算法的进程调度；
（2）每个用来标识进程的进程控制块PCB用结构来描述，包括以下字段：
●进程标识符id
●进程优先数priority，并规定优先数越大的进程，其优先权越高；
●进程已占用的CPU时间cputime；
●进程还需占用的CPU时间alltime，当进程运行完毕时，alltime变为0；
●进程的阻塞时间startblock，表示当进程再运行startblock个时间片后，进程将进入阻塞状态；
●进程被阻塞的时间blocktime，表示已阻塞的进程再等待blocktime个时间片后，将转换成就绪态
●进程状态state；
●队列指针next，用来将PCB排成队列
（3）优先数改变的原则：
●进程在就绪队列中呆一个时间片，优先数增加1
●进程每运行一个时间片，优先数减3。
（4）假设在调度前，系统中有5个进程，它们的初始状态如下：
ID
0
1
2
3
4
PRIORITY
9
38
30
29
0
CPUTIME
0
0
0
0
0
ALLTIME
3
3
6
3
4
STARTBLOCK
2
-1
-1
-1
-1
BLOCKTIME
3
0
0
0
0
STATE
READY
READY
READY
READY
READY
（5）为了清楚地观察诸进程的调度过程，程序应将每个时间片的进程的情况显示出来，参照的具体格式如下：
RUNNINGPROG：
i
READY_QUEUE:
->id1->id2
BLOCK_QUEUE:
->id3->id4
==================================
ID01234
PRIORITYP0P1P2P3P4
CPUTIMEC0C1C2C3C4
ALLTIMEA0A1A2A3A4
STARTBLOCKT0T1T2T3T4
BLOCKTIMEB0B1B2B3B4
STATES0S1S2S3S4
3、思考题
（1）在实际的调度中，除了按调度算法选择下一个执行的进程外，还应处理哪些工作？
队列实现：
#include
//#defineNULL0
#defineM10
typedefstructnode
{intid;
intpr;
intct;
intat;
intbt;
intsb;
structnode*next;
}jd;
jd*max（jd*p）
{
jd*maxnode=NULL,*p1,*p2,*p3=p;
intmaxnum;
p1=p;p2=p;
if（p->next==NULL）
returnNULL;
maxnum=p->next->pr;
while（p1->next!
=NULL）
{p2=p1->next;
if（maxnum<=p2->pr）
{
maxnode=p2;
p3=p1;
maxnum=p2->pr;
}
p1=p1->next;
}
p3->next=maxnode->next;
maxnode->next=NULL;
returnmaxnode;
}
voidblocktoready（jd*pblock,jd*pready）
{
jd*p1=pblock,*p3;
while（p1->next!
=NULL）
{
p3=p1->next;
if（p3->bt==0）
{
p1->next=p3->next;
p3->next=pready->next;
pready->next=p3;
}
p1=p1->next;
if（p1==NULL）
break;
}
}
voidready（jd*p）
{
jd*p1=p->next;
while（p1!
=NULL）
{
p1->pr++;
p1=p1->next;
}
}
voidrun（jd*p）
{
jd*p1;
if（p->next!
=NULL）
{
p1=p->next;
p1->pr=p1->pr-3;
p1->at--;
p1->ct++;
}
}
voidblock（jd*p）
{
jd*p1=p->next;
while（p1!
=NULL）
{
p1->bt--;
p1=p1->next;
}
}
voidruntoreadyorblock（jd*prun,jd*pready,jd*pblock）
{
jd*p;
if（prun->next==NULL）
return;
p=prun->next;
if（p->at==0）
prun->next=NULL;
else
{
if（p->ct==p->sb）
{p->next=pblock->next;
pblock->next=p;
prun->next=NULL;
}
else{
p->next=pready->next;
pready->next=p;
prun->next=NULL;
}
}
}
jd*head（jdpcb[],intL）
{
inti;
for（i=0;i{
printf（"inputpcd%dinformation\n",i）;
printf（"PRIORITY:
"）;
scanf（"%d",&pcb[i].pr）;
printf（"ALLTIME:
"）;
scanf（"%d",&pcb[i].at）;
printf（"STARTBLOCK:
"）;
scanf（"%d",&pcb[i].sb）;
printf（"BLOCKTIME:
"）;
scanf（"%d",&pcb[i].bt）;
pcb[i].id=i;
pcb[i].ct=0;
}
for（i=0;i{
pcb[i].next=&pcb[i+1];
}
pcb[L-1].next=NULL;
return&pcb[0];
}
voidprint（jd*p）
{
jd*p1;
if（p->next==NULL）
printf（"\t\tthequeueareempty\n"）;
while（p->next!
=NULL）
{
p1=p->next;
printf（"\t\t%d\t%d\t%d\t%d\t%d\t%d\n",p1->id,p1->pr,p1->ct,p1->at,p1->sb,p1->bt）;
p=p->next;
if（p==NULL）
break;
}
}
intmain（）
{
jdpcb[M];
jd*pready=（jd*）malloc（sizeof（jd））;
jd*prun=（jd*）malloc（sizeof（jd））;
jd*pblock=（jd*）malloc（sizeof（jd））;
intL,i,n=1;
pready->next=NULL;
prun->next=NULL;
pblock->next=NULL;
printf（"pleaseinputthenumberofpcb:
\n"）;
scanf（"%d",&L）;
pready->next=head（pcb,L）;
while
（1）
{
prun->next=max（pready）;
run（prun）;
ready（pready）;
block（pblock）;
printf（"running%deverypcbinformation:
\n",n）;
printf（"\t\tid\tpr\tct\tat\tsb\tbt\n"）;
printf（"thereadypcb:
\n"）;
print（pready）;
printf（"therunpcb:
\n"）;
print（prun）;
printf（"theblockpcb:
\n"）;
print（pblock）;
printf（"theallpcb:
\n"）;
for（i=0;i{
printf（"\t\t%d\t%d\t%d\t%d\t%d\t%d\n",pcb[i].id,pcb[i].pr,pcb[i].ct,pcb[i].at,pcb[i].sb,pcb[i].bt）;
}
printf（"\n"）;
blocktoready（pblock,pready）;
runtoreadyorblock（prun,pready,pblock）;
n++;
if（pready->next==NULL&&pblock->next==NULL）
break;
}
}xt=head（pcb,L）;
while
（1）
{
prun->next=max（pready）;
run（prun）;
ready（pready）;
block（pblock）;
printf（"running%deverypcbinformation:
\n",n）;
printf（"\t\tid\tpr\tct\tat\tsb\tbt\n"）;
printf（"thereadypcb:
\n"）;
print（pready）;
printf（"therunpcb:
\n"）;
print（prun）;
printf（"theblockpcb:
\n"）;
print（pblock）;
printf（"theallpcb:
\n"）;
for（i=0;i{
printf（"\t\t%d\t%d\t%d\t%d\t%d\t%d\n",pcb[i].id,pcb[i].pr,pcb[i].ct,pcb[i].at,pcb[i].sb,pcb[i].bt）;
}
printf（"\n"）;
blocktoready（pblock,pready）;
runtoreadyorblock（prun,pready,pblock）;
n++;
if（pready->next==NULL&&pblock->next==NULL）
break;
}
}xt=head（pcb,L）;
while
（1）
{
prun->next=max（pready）;
run（prun）;
ready（pready）;
block（pblock）;
printf（"running%deverypcbinformation:
\n",n）;
printf（"\t\tid\tpr\tct\tat\tsb\tbt\n"）;
printf（"thereadypcb:
\n"）;
print（pready）;
printf（"therunpcb:
\n"）;
print（prun）;
printf（"theblockpcb:
\n"）;
print（pblock）;
printf（"theallpcb:
\n"）;
for（i=0;i{
printf（"\t\t%d\t%d\t%d\t%d\t%d\t%d\n",pcb[i].id,pcb[i].pr,pcb[i].ct,pcb[i].at,pcb[i].sb,pcb[i].bt）;
}
printf（"\n"）;
blocktoready（pblock,pready）;
runtoreadyorblock（prun,pready,pblock）;
n++;
if（pready->next==NULL&&pblock->next==NULL）
break;
}
}
运行结果:
[rootlocalhostroot]#gcc-oashiyan4.c
[rootlocalhostroot]#./a
数组实现：
实验目的
通过动态优先权算法的模拟加深对进程概念和进程调度过程的理解。
2、 实验容：
（1） 用C语言来实现对N个进程采用动态优先权优先算法的进程调度。
（2） 每个用来标识进程的进程控制块PCB用结构来描述，包括以下字段：
进程标识数ID
进程优先数PRIORITY，并规定优先数越大的进程，其优先权越高
进程已占用的CPU时间CUPTIME
进程还需占用的CPU时间ALLTIME。
当进程运行完毕时，ALLTIME变为0
进程的阻塞时间STARTBLOCK，表示当进程再运行STARTBLOCK个时间片后，进程将进入阻塞状态。
进程被阻塞的时间BLOCKTIME，表示已阻塞的进程再等待BLOCKTIME个时间片后，将转换成就绪状态。
进程状态STATE.
队列指针NEXT，用来将PCB排成队列。
（3） 优先数改变的原则：
进程在就绪队列中呆一个时间片，优先数增加1。
进程每运行一个时间片，优先数减3。
（4） 假设在调度前，系统中有5个进程，它们的初始状态如下：
ID 0 1 2 3 4
PRIORITY 9 38 30 29 0
CPUTIME 0 0 0 0 0
ALLTIME 3 3 6 3 4
STARTBLOCK 2 -1 -1 -1 -1
BLOCKTIME 3 0 0 0 0
STATE READY READY READY READY READY
（5）为了清楚地观察诸进程的调度过程，程序将每个时间片的进程的情况显示出来，参照的具体格式如下：
RUNINGPROG:
i
READY_QUEUE:
->id1->id2
BLOCK_QUEUE:
->id3->id4
ID 0 1 2 3 4
PRIORITY P0 P1 P2 P3 P4
CPUTIME C0 C1 C2 C3 C4
ALLTIME A0 A1 A2 A3 A4
STARTBLOCK T0 T1 T2 T3 T4
BLOCKTIME B0 B1 B2 B3 B4
STATE S0 S1 S2 S3 S4
#include
#include
usingnamespacestd;
inti;//循环值
intj;//还在阻塞或就绪队列中的进程数
ints;
intm;//最大priority的id
structpcb
{
intid;
intp;//priority
intcputime;
intalltime;
intstartblock;
intblocktime;
intstate;//0表示ready1表示end-1表示block
};
structpcbpro[5]={
{0,9,0,3,2,3,0},
{1,38,0,3,-1,0,0},
{2,30,0,6,-1,0,0},
{3,29,0,3,-1,0,0},
{4,0,0,4,-1,0,0}
};
intchangestate0（）
{
if（pro[0].startblock==0）
{
pro[0].state=-1;
pro[0].startblock--;
return1;
}
if（pro[0].blocktime==0）
{
pro[0].state=0;
return1;
}
if（pro[0].state==0&&pro[0].startblock!
=-1）
{
pro[0].startblock--;return1;}
if（pro[0].state==-1&&pro[0].blocktime!
=0）
{
pro[0].blocktime--;return1;
}
}
intstate0（）
{
changestate0（）;
s=pro[0].p;
if（pro[0].state==-1）
s=-100;
returns;
}
intmaxp（）//求出最大priority
{
state0（）;
intmax=s;
m=pro[0].id;
for（i=0;i{
if（pro[i+1].p>pro[i].p）
{
max=pro[i+1].p;
m=pro[i+1].id;
}
}
returnm;
}
voidchange（）
{
maxp（）;
intx;//得到m现在的数组编号
for（i=0;i{
pro[i].p++;
}
for（i=0;i{
if（pro[i].id==m）
x=i;
}
pro[x].cputime++;
pro[x].p=pro[x].p-4;
pro[x].alltime--;
if（pro[x].alltime==0）
{
pro[x].state=1;
}
}
voiddisplay（）
{
change（）;
cout<<"RUNNINGPROG:
"<cout<<"===============================================================\n";
cout<<"ID";
for（i=0;i{
cout.width（10）;
cout<}
cout<for（i=0;i{
cout.width（10）;
cout<}
cout<for（i=0;i{
cout.width（10）;
cout<}
cout<for（i=0;i{
cout.width（10）;
cout<}
cout<for（i=0;i{
cout.width（10）;
cout<}
cout<for（i=0;i{
cout.width（10）;
cout<}
cout<for（i=0;i{
cout.width（10）;
cout<}
cout<}
intmain（）
{
j=5;//刚开始有5个进程
while（j!
=0）
{
for（i=0;i{
if（pro[i].state==1）{
for（;i{
pro[i]=pro[i+1];}
j=j-1;
}
}
display（）;
getchar（）;
}
}
运行结果：
[rootlocalhostroot]#g++-occ.c
[rootlocalhostroot]#./c
RUNNINGPROG:
1
===============================================================
ID 0 1 2 3 4
PRIORITY 10 35 31 30 1
CPUTIME 0 1 0 0 0
ALLTIME 3 2 6 3 4
STARTBLOCK 1 -1 -1 -1 -1
BLOCKTIME 3 0 0 0 0
STATE 0 0 0 0 0
RUNNINGPROG:
1
===============================================================
ID 0 1 2 3 4
PRIORITY 11
升级会员 