进程调度算法模拟程序设计.docx

1、进程调度算法模拟程序设计华北科技学院计算机学院综合性实验实 验 报 告课程名称 操作系统B 实验学期 2011 至 2012 学年 第 二 学期学生所在系部 计算机学院 年级 09 专业班级 网络工程B093 学生姓名 李金栋 学号 2 任课教师 杜杏菁 实验成绩 计算机学院制操作系统B课程综合性实验报告开课实验室：基础实验室七 2012年5月10日实验题目进程调度算法模拟程序设计一、实验目的通过对进程调度算法的模拟，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过程、调度算法的理解。二、设备与环境1. 硬件设备：PC机一台。2. 软件环境：安装Windows操作系统或Linux操作系

2、统，并安装相关的程序开发环境，如C/C+/Java等编程语言环境。三、实验内容（1）用C语言（或其它语言，如Java）编程实现对N个进程采用某种进程调度算法（如动态优先权调度算法、先来先服务算法、短进程优先算法、时间片轮转调度算法）调度执行的模拟。（2）每个用来标识进程的进程控制块PCB可用结构来描述，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

3、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）为了清楚地观察每个进程的调度过程，程序应将每个时间片内的进程的情况显示出来，包括正在运行的进程，处于就绪队列中的进程和处于阻塞队列中的进程。（5）分析程序运行的结果，谈一下自己的认识。四、实验结果及分析1.主程序流程图：2.关键算法：(1)PCB结构：设置进程ID、剩余服务时间、剩余阻

4、塞时间、NEXT指针四项记录。typedef struct PCBType int id; int allTime; /*剩余服务时间*/ int blockTime; /*剩余阻塞时间*/ struct PCBType* next;Process;(2)创建新进程：使用函数creatProcess() 创建一个进程的PCB，并挂接在队列一的末尾。void creatNew() char choose8; do printf(n请输入新进程信息：n); printf(-n); firstRear-next=creatProcess(); firstRear=firstRear-next; pr

5、intf(-n); printf(是否继续创建新进程？：); scanf(%s,choose); while(strcmp(choose,y)&strcmp(choose,Y)&strcmp(choose,n)&strcmp(choose,N) printf(输入有误，请重新输入！n); printf(是否继续创建新进程？：); scanf(%s,choose); while(!strcmp(choose,y)|!strcmp(choose,Y);(3)改变进程所在队列：对头指针只需改变其NEXT指针指向，对尾指针则需使用指针的指针。void changeQueue(Process *oldH

6、ead,Process *oldRear,Process *newRear) (*newRear)-next=oldHead-next; *newRear=(*newRear)-next; oldHead-next=oldHead-next-next; if(NULL=oldHead-next) /*若摘去进程后队列为空，则复位尾指针*/ (*oldRear)=oldHead; (*newRear)-next=NULL;(4)搜索并阻塞进程：使用两个辅助指针实现阻塞进程的队列转换。int searchBlock(Process *head,Process *rear,int id) Proce

7、ss *p=head; Process *q=NULL; if(*rear!=head) while(p!=*rear) q=p; p=p-next; if(id=p-id) printf(请输入阻塞时间(1-8)：); scanf(%d,&p-blockTime); while(p-blockTimeblockTime8) printf(输入有误，请重新输入！n); printf(请输入阻塞时间(1-8)：); scanf(%d,&p-blockTime); printf(-n); changeQueue(q,rear,&blockRear); return 1; return 0;3.运行

8、结果及分析：(1)显示进程信息及选单：显示各队列中进程的ID、剩余服务时间和阻塞服务时间，并显示菜单供用户选择。(2)创建进程：获取新进程的ID及所需服务时间总量，并为其创建PCB，可循环创建多个进程。上图表示的是第一次调度前后的结果，第一队的时间片是1，第二队列的时间片是2，以此类推，一共有4 个队列。(3)阻塞进程：获取要阻塞进程的ID并搜索该进程进行阻塞，可循环阻塞多个进程。(4)进程执行完毕提示：当某一进程执行完毕时，释放其PCB并显示相应的提示信息。(5)程序结束提示：当所有进程执行完毕时，释放所有队列元素并显示提示信息。4.实验感想：(1)编写代码时，应将相同操作提取为函数供其它代

9、码调用，以提高程序代码的复用率并使程序结构简洁明了。(2)程序执行中应在合适的时间给予用户恰当的提示信息，并对用户的输入信息进行格式检查，以保证程序正常运行。(3)在结构化程序设计过程中，应遵循自顶向下的原则，先确定程序的整体结构，再实现具体细节，以保证程序结构的完整合理。(4)多级反馈调度算法能够及时响应用户的请求，满足各种类型用户的需要，故被现代操作系统广泛采用。（5）通过编写多级反馈队列调度算法，加深了对进程调度的理解，对于其基于时间片的算法原理，能够转化成实在的程序算法并验证。教 师 评 价评定项目ABCD评定项目ABCD算法正确界面美观，布局合理程序结构合理操作熟练语法、语义正确解析完整实验结果正确文字流畅报告规范题解正确其他：评价教师签名：年 月 日