操作系统 单处理器的进程调度实验报告.docx
《操作系统 单处理器的进程调度实验报告.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《操作系统 单处理器的进程调度实验报告.docx（9页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
操作系统单处理器的进程调度实验报告
操作系统单处理器的进程调度实验报告
实验二单处理器系统的进程调度
年级2009级学号2009443004姓名郭占强成绩
专业生物信息学实验地点生科楼409指导教师王硕
实验项目单处理器系统的进程调度
实验日期2011年11月25日
一、实验目的
加深对进程概念的理解，明确进程和程序的区别;
深入了解系统如何组织进程、创建进程;
进一步认识如何实现处理器调度。
二、实验要求
编写程序完成单处理机系统中的进程调度，要求采用时间片轮转调度算法。
实验具体包括:
首先确定进程控制块的内容，进程控制块的组成方式;然后完成进程创建原语和进程调度原语;
最后编写主函数对所作工作进程测试。
三、实验原理:
单处理器系统的进程调度
四、实验程序设计
#include
#include
#defineRUNNING1//用RUNNING表示进程处于运行态#defineWAIT2//用wait表示进程处于就绪态
#defineFINISH3//用FINISH表示进程已经执行完毕#defineTIME_PIECE5//用TIME_PIECE表示时间片大小#defineMAX_PROCESS_NUM10//假定系统允许进程个数为10
intAX,BX,CX,DX,PC,PSW,TIME;//模拟寄存器
intrun;//定义指向正在运行进程的进程控制块的指针intpfree;//定义指向空闲进程控制块队列的指针
struct{
inthead;
inttail;
}ready;//定义指向就绪队列的头指针head和尾指针tail
struct{
-1-
intname;//进程标识符
intstatus;//进程状态
intax,bx,cx,dx;//进程现场信息，通用寄存器内容intpc;//进程现场信息，程序计数器内容
intpsw;//进程现场信息，程序状态字寄存器内容inttime;//进程每次申请的时间片大小
inttotalTime;//执行进程需要的总时间
intremainingTime;//进程剩余的执行时间
intnext;//下一个进程控制块的位置
}pcbarea[MAX_PROCESS_NUM];//定义模拟进程控制块区域的数组
//进程控制块初始化
voidInit（）{
inti;
run=ready.head=ready.tail=-1;//运行指针、就绪指针清空pfree=0;//空闲指针指向第一个进程
for（i=0;ipcbarea[i].next=i+1;pcbarea[MAX_PROCESS_NUM-1].next=-1;
}
//创建进程
voidCreate（intprocess_name,intax,intbx,intcx,intdx,intpc,intpsw,inttotalTime）{
inti;
if（pfree==-1）{
//空闲进程控制块队列为空
printf（"无空闲进程控制块，进程创建失败\n"）;
return;
}
i=pfree;//取空闲进程控制块队列的第一个
pfree=pcbarea[pfree].next;//pfree后移
//填写该进程控制块内容
pcbarea[i].name=process_name;pcbarea[i].status=WAIT;pcbarea[i].ax=ax;
pcbarea[i].bx=bx;
pcbarea[i].cx=cx;
pcbarea[i].dx=dx;
pcbarea[i].pc=pc;
pcbarea[i].psw=psw;
pcbarea[i].time=TIME_PIECE;
-2-
pcbarea[i].totalTime=totalTime;pcbarea[i].remainingTime=totalTime;if（ready.head!
=-1）{
//就绪队列不空时，置入就绪队列
pcbarea[ready.tail].next=i;
ready.tail=i;
pcbarea[ready.tail].next=-1;}
else{
//就绪队列空时,置入就绪队列
ready.head=i;
ready.tail=i;
pcbarea[ready.tail].next=-1;}
printf（"\n"）;
}
//进程调度函数
voidSheduling（）{
getchar（）;
if（ready.head==-1）{
//空闲进程控制块队列为空，退出
printf（"进程调度完毕～\n\n\n"）;
return;
}
run=ready.head;//就绪队列头指针赋给run，即让就绪队列的队头运行ready.head=pcbarea[ready.head].next;//就绪队列头指针后移if（ready.head==-1）
ready.tail=-1;//就绪队列为空，修正尾指针ready.tail
pcbarea[run].status=RUNNING;//修改进程控制块状态
//恢复该进程现场信息
AX=pcbarea[run].ax;
BX=pcbarea[run].bx;
CX=pcbarea[run].cx;
DX=pcbarea[run].dx;
PC=pcbarea[run].pc;
PSW=pcbarea[run].psw;
TIME=pcbarea[run].time;//设置相对时钟寄存器的时间片
//打印进程以及系统的状态信息
printf（"\n进程编号:
%d\n",pcbarea[run].name）;printf（"进程状态:
运行\n"）;
printf（"寄存器内容:
\n"）;
printf（"AX:
%d\n",AX）;
-3-
printf（"BX:
%d\n",BX）;
printf（"CX:
%d\n",CX）;
printf（"DX:
%d\n",DX）;
printf（"PC:
%d\n",PC）;
printf（"PSW:
%d\n",PSW）;
printf（"TIME:
%d\n\n",TIME）;
printf（"\n**时间片用完**\n"）;
AX=BX=CX=DX=PC=PSW=TIME=0;//时间片用完立即归还CPU资源
//若进程执行完毕，则回收进程控制块
if（pcbarea[run].remainingTime<=TIME_PIECE）{
getchar（）;
pcbarea[run].remainingTime=0;
pcbarea[run].status=FINISH;
ready.head=pcbarea[run].next;
//打印进程以及系统的状态信息
printf（"\n进程编号:
%d\n",pcbarea[run].name）;
printf（"进程状态:
完成\n"）;
printf（"寄存器内容:
\n"）;
printf（"AX:
%d\n",AX）;
printf（"BX:
%d\n",BX）;
printf（"CX:
%d\n",CX）;
printf（"DX:
%d\n",DX）;
printf（"PC:
%d\n",PC）;
printf（"PSW:
%d\n",PSW）;
printf（"TIME:
%d\n\n",TIME）;
//将该进程控制块置入空闲队列
if（pfree==-1）{
pfree=run;
pcbarea[pfree].next=-1;
}
else{
pcbarea[pfree].next=run;
pfree=run;
pcbarea[run].next=-1;
}
}
//若进程还没执行完毕，则将其置入就绪队列，等待下次的时间片到来else{
getchar（）;
pcbarea[run].remainingTime-=TIME_PIECE;
pcbarea[run].status=WAIT;
-4-
//将进程置入就绪队列中
if（ready.tail!
=-1）
pcbarea[ready.tail].next=run;
else
ready.head=ready.tail=run;
pcbarea[run].next=-1;
ready.tail=run;
//打印进程以及系统的状态信息
printf（"\n进程编号:
%d\n",pcbarea[run].name）;
printf（"进程状态:
等待\n"）;
printf（"寄存器内容:
\n"）;
printf（"AX:
%d\n",AX）;
printf（"BX:
%d\n",BX）;
printf（"CX:
%d\n",CX）;
printf（"DX:
%d\n",DX）;
printf（"PC:
%d\n",PC）;
printf（"PSW:
%d\n",PSW）;
printf（"TIME:
%d\n\n",TIME）;
}
Sheduling（）;//如果还有进程没有执行完毕，则继续递归调度
}
voidmain（）{
intprocess_name,ax,bx,cx,dx,pc,psw,totalTime;
inti;
charquit;//用于选择退出进程模拟系统
do{
i=MAX_PROCESS_NUM;
printf（"==========================模拟单处理器系统的进程调度==========================\n\n\n"）;
Init（）;
printf（"**创建进程，输入负数可结束创建**\n\n"）;
printf（"输入一个进程的编号（现在还可以创建%d个进程）:
",i）;
scanf（"%d",&process_name）;
while（process_name>0）{
printf（"请输入该进程中ax、bx、cx、dx、pc、psw的初始现场信息:
"）;
scanf（"%d%d%d%d%d%d",&ax,&bx,&cx,&dx,&pc,&psw）;
printf（"请输入该进程运行所需的总时间:
"）;
scanf（"%d",&totalTime）;
Create（process_name,ax,bx,cx,dx,pc,psw,totalTime）;
if（i>0）
--i;
-5-
printf（"输入一个进程的编号（现在还可以创建%d个进程）:
",i）;
scanf（"%d",&process_name）;
}
system（"cls"）;
printf（"请按回车开始调度……"）;
getchar（）;
Sheduling（）;
printf（"退出请按0，重新测试请按任意键:
"）;
quit=getchar（）;
system（"cls"）;
}while（quit!
='0'）;
printf（"\n\n"）;
}
五、实验结果与分析
测试样本数据如下:
112345610
223434615
342532320
432233210
-1
-6-
调度结果1423
-7-
升级会员 