进程调度实验报告.docx
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进程调度实验报告
天津大学仁爱学院
操作系统
实验报告
实验类型：
必修
实验日期：
2014年4月18日
实验名称：
进程调度
实验地点：
二实验楼504
学生姓名：
李帅帅指导教师：
张磊
班级：
计科一班
计算机科学与技术系
实验报告内容：
1）实验目的
用c语言编写和调试一个进程调度程序，以加深对进程的概念及进程调度算法的理解。
2）实验器材和设备
硬件：
二实验楼504计算机
开发工具：
MicrosoftVisualC++6.0
3）实验任务
本实验模拟单处理器系统的进程调度，加深对进程的概念及进程调度算法的理解。
用c语言编写和调试一个进程调度的算法程序，有一些简单的界面，能够运行，仿真操作系统中进程调度的原理和过程。
通过对调度算法的模拟，进一步理解进程的基本概念，加深对进程运行状态和进程调度
4）实验原理
无论是在批处理系统还是分时系统中，用户进程数一般都多于处理机数、这将导致它们互相争夺处理机。
另外，系统进程也同样需要使用处理机。
这就要求进程调度程序按一定的策略，动态地把处理机分配给处于就绪队列中的某一个进程，以使之执行。
基本状态：
1.等待态：
等待某个事件的完成；
2.就绪态：
等待系统分配处理器以便运行；
3.运行态：
占有处理器正在运行。
运行态-等待态往往是由于等待外设，等待主存等资源分配或等待人工干预而引起的。
等待态-就绪态则是等待的条件已满足，只需分配到处理器后就能运行。
运行态-就绪态不是由于自身原因，而是由外界原因使运行状态的进程让出处理器，这时候就变成就绪态。
例如时间片用完，或有更高优先级的进程来抢占处理器等。
就绪态-运行态系统按某种策略选中就绪队列中的一个进程占用处理器，此时就变成了运行态
5）实验过程描述
a）打开MicrosoftVisualC++6.0，创建工程。
b）根据要求用c语言代码实现应用程序，并调试完成
c）运行程序，根据提示输入相应的字符。
d）输入实验测试内容，并观察执行窗口显示的过程。
e）重复c、d过程，认真体会领悟。
6）实验代码//Iss.cpp:
Definestheentrypointfortheconsoleapplication.//
#include"stdafx.h"
#include
#includevconio.h>
#include
#include#defineP_NUM3#defineP_TIME50enumstate{ready,execute,block,finish
};
struct
pcb{
charname[4];
int
priority;
int
cputime;
int
needtime;
int
count;
int
round;
stateprocess;
pcb
*next;
};
pcb*get_process（）
{_
pcb*q;
pcb*t;
pcb*p;
inti=0;
t=（structpcb*）malloc（sizeof（pcb））;p=（structpcb*）malloc（sizeof（pcb））;cout<<"InputNameandTime"<while（iq=（structpcb*）malloc（sizeof（pcb））;
cin>>q->name;
cin>>q->needtime;
q->cputime=O;
q->priority=P_TIME-q->needtime;
q->process=ready;
q->next=NULL;
if（i==0）
{
p=q;
t->next=q;
}
else
{
q->next=t->next;
t=q;
q=p;
}
i++;
}
returnp;
}
voiddisplay（pcb*p）
<<""
{
cout«"name"<<""<<"cputime"<<"needtime"<<""<<"priority"<<"state"<while（p）
{
cout<name;
cout<<"";
cout<cputime;
cout<<"";
cout<needtime;
cout<<"";
cout<priority;
cout<<"";
switch（p->process）
{
caseready:
cout<<"ready"<caseexecute:
cout<<"execute"<caseblock:
cout<<"block"<casefinish:
cout<<"finish"<p=p->next;
}
}
intprocess_finish（pcb*q）
{_
intb1=1;
while（b1&&q）
{
b1=b1&&q->needtime==O;q=q->next;
}
returnb1;
}
voidcpuexe（pcb*q）
{
pcb*t=q;
inttp=0;
while（q）
{
if（q->process!
=finish）
{q->process=ready;
if（q->needtime==0）
{q->process=finish;
}
}
if（tppriority&&q->process!
=finish）{
tp=q->priority;t=q;
}q=q->next;
}
if（t->needtime!
=0）
{t->priority-=3;t->needtime--;
t->process=execute;t->cputime++;
voidpriority_cal（）
{_
pcb*p;
system（"cls"）;
P=get_process（）;
intcpu=0;
system（"cls"）;
while（!
process_finish（p））
{_
cpu++;
cout«"cuptime:
"<cpuexe（p）;
display（p）;
Sleep（1000）;
}
printf（"Allprocesseshavefinished,pressanykeytoexit"）;
getch（）;
}
voiddisplay_menu（）
{_
cout«"\nCHOOSETHEALGORITHMKendl;
cout<<"1PRIORITY"«endl;
cout<<"2roundrobin"<cout<<"3EXIT"<}//显示调度算法菜单，可供用户选择优先权调度算法和时间轮转调度算法
pcb*get_process_round（）
{一一
pcb*q;
pcb*t;
pcb*p;
inti=0;
t=（structpcb*）malloc（sizeof（pcb））;
p=（structpcb*）malloc（sizeof（pcb））;
cout<<"inputnameandtime"<while（i{
q=（structpcb*）malloc（sizeof（pcb））;
cin>>q->name;
cin>>q->needtime;
q->cputime=0;
q->round=0;
q->count=0;
q->process=ready;
q->next=NULL;
if（i==0）
{
p=q;
t->next=q;
}
else
{
q->next=t->next;t=q;q=p;
}
i++;
}
returnp;
}
voidcpu_round（pcb*q）
{_
q->cputime+=2;
q->needtime-=2;
if（q->needtime<0）
{
q->needtime=0;
}
q->count++;
q->round++;q->process=execute;
}
pcb*get_next（pcb*k,pcb*head）
{_
pcb*t;
t=k;
do{
t=t->next;
}
while（t&&t->process==finish）;
if（t==NULL）
{
t=head;
while（t->next!
=k&&t->process==finish）
{
}
}returnt;
}voidset_state（pcb*p）
{_
while（p）
{
if（p->needtime==0）
{
p->process=finish;
//如果所需执行时间为0,则设置运行状态为结束
}
if（p->process==execute）
{p->process=ready;//如果未执行状态则设置为就绪
}
p->next;
}
}//设置队列中进程执行状态
voiddisplay」ound（pcb*p）
{_
coutvv"NAME<<""<""’ROUND"
<<'"<<"STATE'<while（p）
{
cout<name;
cout<<"";
cout<cputime;
cout<<"";
cout<needtime;
cout<<"";
cout<count;
cout<<"";
cout<round;
cout<<"";
switch（p->process）
{
caseready:
cout<<"ready"<cout<<"execute"<cout<<"finish"<}p=p->next;
}
}〃时间片轮转调度算法输出调度信息
voidround_cal（）
{_
pcb*p;
pcb*r;
system（"cls"）;
P=get_process_round（）;
intcpu=0;
system（"cls"）;
r=p;
while（!
process_finish（p））
{_
cpu+=2;
cpu_round（r）;
r=get_next（r,p）;
cout<<"cpu"<set_state（p）;
Sleep（1000）;
}
}
intmain（intargc,char*argv[]）
{
display_menu（）;
intk;
scanf（"%d",&k）;
while
（1）
{
switch（k）{
case1:
priority_cal（）;break;
case2:
round_cal（）;break;
case3:
return0;
}
display_menu（）;scanf（"%d",&k）;
}
printf（"\n本调度算法成功结束！
\n;"）;
return0;
7）实验结果截图
g作系统上机\lss\Debug\lss.eze
eputime-1
nameeputine
needtime
prioritysta
A1
1135
execute
eputine
nameeputime
needtime
prioritystate
a2
1032
execute
cputime:
3
nameeputime
needtime
prioritystate
a3
929
execute
cputime:
4
nameeputine
needtine
prioritystate
a4
826
execute
eputinc-5
Inameeputime
needtime
prioritystate
卜5
723
execute
leputime
InameCputime
ine
priorityState
U6
620
execute
eputirie:
7
namQcpu,tine
needtime
prioritysta
A7
517
execute
eputime-S
nameeputime
needtime
prioritystate
a8
414
exedutft
eputime：
9
namecputime
needtime
prioritystate
鬲?
311
execute
eputline：
18
nan?
cpu,tine
need^inc
pr*ioi*itysta七日
a10
28
execu
eputime-11
nameeputine
needtime
prioritystate
&11
1S
execute
eputime：
12
nameeputime
needtime
prioritystate
a12
02
execute
havefinishcd,pressan*/keytoexit
Allprocesses
CHOOSETHEALGORITHM：
1PRIORITY
2POUNVROBIN
3EXIT
►J
8）对实验的总结
本次实验，任务是用c语言代码实现进程调度模拟系统，从而观察进程的运行过程及加深对进程的了解。
这次实验，加深了我对进程概念及进程调度的理解；熟悉了进程调度算法。
使得理论知识得到的实践，也使我的编程能力得到了进一步提高。
实验中，我们小组共同学习、共同努力，虽然在实验中遇到了一些问题，但在查阅资料后都解决了。
实验过程也让我认识到自己的不足，好多知识已经模糊不清，在今后自己要多一些实验及相关的小项目，来提高自己的编程能力。
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