实验二进程调度.docx
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实验二进程调度
实验二、进程调度实验
【实验目的及要求】
用高级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。
要求选做实验内容中的一题。
【实验环境】
编程环境：
VisualC++6.0环境下的C语言
操作系统软件：
windowsXP
【预习要求】
按照实验要求事先编好程序；
准备好需要输入的中间数据；
估计可能出现的问题；
预计可能得到的运行结果。
【实验内容】
实验题目：
（3选一）
1、设计一个先来先服务调度的算法。
提示：
（1）假设系统有5个进程，每个进程有一个进程控制块来标示。
进程控制块内容有：
进程明：
进程表识
链接指针：
按照进程到达系统的时间将处于就绪状态的进程连接成一个就绪队列。
指针指出下一个到达进程的进程控制块首地址。
最后一个进程的连接指针为NULL。
估计运行时间：
可由设计者任意指定一个时间值。
到达时间：
进程创建时的系统是进或由用户指定。
调度时，总是选择到达时间最早的进程。
进程状态：
为简单起见，这里假定进程有两种状态：
就绪和完成。
并假定进程一创建就处于就绪状态，用R表示。
当一个进程运行结束时，就将其置成完成态，用C表示。
（2）设置一个对手指针head用来指出最先进入系统的进程。
各就绪进程通过连接指针连在一起。
（3）处理机调度时总是选择队首指针指向的进程投入运行。
由于本试验模拟试验，不失实际启动运行而是估计运行时间减一。
省去进程的现场保护和恢复
（4）在所设计的程序中应有显示和打印语句，能显示或打印正运行进程的进程明、已运行时间、还剩时间、就绪队列中的进程等。
所有进程运行完成时，给出各个进程的周转时间和平均周转时间。
2、设计一个优先（权）级调度的算法。
3、设计一个按时间片轮转法调度的算法
●例题程序实验内容
1、设计一个有N个进程共行的进程调度程序。
2、编写并调试一个模拟的进程调度程序，采用“最高优先数优先”调度算法对3个进程进行调度。
【算法描述及实验步骤】
算法描述：
进程调度算法：
采用最高优先数优先的调度算法（即把处理机分配给优先数最高的进程）和先来先服务算法。
每个进程有一个进程控制块（PCB）表示。
进程控制块可以包含如下信息：
进程名、优先数、到达时间、需要运行时间、已用CPU时间、进程状态等等。
进程的优先数及需要的运行时间可以事先人为地指定（也可以由随机数产生）。
进程的到达时间为进程输入的时间。
进程的运行时间以时间片为单位进行计算。
每个进程的状态可以是就绪W（Wait）、运行R（Run）、或完成F（Finish）三种状态之一。
就绪进程获得CPU后都只能运行一个时间片。
用已占用CPU时间加1来表示。
如果运行一个时间片后，进程的已占用CPU时间已达到所需要的运行时间，则撤消该进程，如果运行一个时间片后进程的已占用CPU时间还未达所需要的运行时间，也就是进程还需要继续运行，此时应将进程的优先数减1（即降低一级），然后把它插入就绪队列等待CPU。
每进行一次调度程序都打印一次运行进程、就绪队列、以及各个进程的PCB，以便进行检查。
重复以上过程，直到所有进程都完成为止。
“最高优先数优先”调度算法的基本思想是把CPU分配给就绪队列中优先数最高的进程。
静态优先数是在创建进程时确定的，并在整个进程运行期间不再改变。
动态优先数是指进程的优先数在创建进程时可以给定一个初始值，并且可以按一定原则修改优先数。
例如：
在进程获得一次CPU后就将其优先数减少1。
或者，进程等待的时间超过某一时限时增加其优先数的值，等等。
【调试过程及实验结果】
【总结】
例题：
实验1【程序清单】//优先权调度算法
#include"stdio.h"
#include
#include
#definegetpch（type）（type*）malloc（sizeof（type））
#defineNULL0
structpcb/*定义进程控制块PCB*/
{
charname[10];
charstate;
intsuper;
intntime;
intrtime;
structpcb*link;
}*ready=NULL,*p;//P指针指向当前要插入的进程节点
typedefstructpcbPCB;
sort（）/*建立对进程进行优先级排列函数，优先级最大者位于队头，形成一个带头结点的链表队列*/
{
PCB*first,*second;
intinsert=0;
if（（ready==NULL）||（（p->super）>（ready->super）））/*如果ready头指针指向的是空链表，或者优先级最大者,插入队首*/
{
p->link=ready;
ready=p;
}
else/*进程比较优先级,插入适当的位置中即链中某一位置或者最后*/
{
first=ready;
second=first->link;
while（second!
=NULL）
{
if（（p->super）>（second->super））/*若插入进程比当前进程优先数大,插入到当前进程前面*/
{
p->link=second;
first->link=p;
second=NULL;
insert=1;//插入操作成功
}
else/*插入进程优先数最低,则插入到队尾*/
{
first=first->link;
second=second->link;
}
}
if（insert==0）first->link=p;
}
}
input（）/*建立进程控制块函数*/
{
inti,num;
//clrscr（）;/*清屏*/
printf（"\n请输入被调度的进程数目：
"）;
scanf（"%d",&num）;
for（i=0;i{
printf（"\n进程号No.%d:
\n",i）;
p=getpch（PCB）;
printf（"\n输入进程名:
"）;
scanf（"%s",p->name）;
printf（"\n输入进程优先数:
"）;
scanf（"%d",&p->super）;
printf（"\n输入进程运行时间:
"）;
scanf（"%d",&p->ntime）;
printf（"\n"）;
p->rtime=0;p->state='w';
p->link=NULL;
sort（）;/*调用sort函数*/
}
}
intspace（）
{
intl=0;PCB*pr=ready;
while（pr!
=NULL）
{
l++;
pr=pr->link;
}
return（l）;
}
disp（PCB*pr）/*建立进程显示函数,用于显示当前进程*/
{
printf（"\nqname\tstate\tsuper\tndtime\truntime\n"）;
printf（"|%s\t",pr->name）;
printf（"|%c\t",pr->state）;
printf（"|%d\t",pr->super）;
printf（"|%d\t",pr->ntime）;
printf（"|%d\t",pr->rtime）;
printf（"\n"）;
}
check（）/*建立进程查看函数*/
{
PCB*pr;
printf（"\n****当前正在运行的进程是:
%s",p->name）;/*显示当前运行进程*/
disp（p）;
pr=ready;
printf（"\n****当前就绪队列状态为:
\n"）;/*显示就绪队列状态*/
while（pr!
=NULL）
{
disp（pr）;
pr=pr->link;
}
}
destroy（）/*建立进程撤消函数（进程运行结束,撤消进程）*/
{
printf（"\n进程[%s]已完成.\n",p->name）;
free（p）;
}
running（）/*建立进程就绪函数（进程运行时间到,置就绪状态*/
{
（p->rtime）++;
if（p->rtime==p->ntime）
destroy（）;/*调用destroy函数*/
else
{
（p->super）--;
p->state='w';
sort（）;/*调用sort函数*/
}
}
main（）/*主函数*/
{
intlen,h=0;
charch;
input（）;
len=space（）;
while（（len!
=0）&&（ready!
=NULL））
{
ch=getchar（）;
h++;
printf（"\nTheexecutenumber:
%d\n",h）;
p=ready;
ready=p->link;
p->link=NULL;
p->state='R';
check（）;
running（）;
printf（"\n按任一键继续......"）;
ch=getchar（）;
}
printf（"\n\n进程已经完成.\n"）;
//ch=getchar（）;
}}
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