C语言版.docx

1、C语言版目 录课题1 进程调度算法的模拟 1设计目的。4 2. 任务及要求。4-6 3. 算法及数据结构。6-17 4. 实验结果及分析。17-20课题2 系统动态分配资源的模拟 1设计目的。21 2. 任务及要求。21-22 3. 算法及数据结构。23-31 4. 实验结果及分析。31-33课题3 编程序实现磁盘调度算法 1设计目的。34 2. 任务及要求。34-35 3. 算法及数据结构。35-41 4. 实验结果及分析。41-44 课题1 进程调度算法的模拟1设计目的通过这个课程设计，对进程的调度进行模拟。加深学生对重要算法的理解,同时通过用C语言编程实现这些算法，或Windows,让学

2、生更好地掌握操作系统中进程调度的原理及实现方法，提高综合运用各专业课知识的能力。2. 任务及要求 1用语言来实现对n个进程采用不同调度算法的进程调度。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：（1）进程优先数ID，其中0为闲逛进程，用户进程的标识数为1，2，3。（2）进程优先级Priority，闲逛进程（idle）的优先级为0，用户进程的优先级大于0，且随机产生，优先数越大，优先级越高。（3）进程占用的CPU时间CPUtime，进程每运行一次，累计值等于4。（4）进程总共需要运行时间Alltime，利用随机函数产生。（5）进程状态，0：就绪态；1：运行态；2：阻塞态。（6

3、）队列指针next，用来将多个进程控制块PCB链接为队列。3优先数改变的原则（1）进程在就绪队列中每呆一个时间片，优先数增加1。（2）进程每运行一个时间片，优先数减3。4在调度前，系统中拥有的进程数PCB_number由键盘输入，经初始化后，所有的进程控制块PCB链接成就绪队列。3. 算法及数据结构算法的总体思想：建立主函数，主函数分别调用四个算法函数进行对就绪队列进行存储。进程的到达时间在这里设定为同时到达。因为单个程序时，不存在调度顺序的问题，所以只考虑了多个进程同时在就绪队列中的情况程序的结构图：3.1数据结构：typedef struct PCBNode int ID; int Pri

4、ority; int CPUtime; int Alltime; int Arrivetime; int state; int counter; struct PCBNode *next;PCB;/定义数据结构PCB *run;PCB *ready;PCB *over;PCB *head;/定义指针方便使用3.2所用到的算法： 3.2.1功能：创建和显示进程状态 算法： PCB *CreatPCB(int n) int i; PCB *p,*q; head=(PCB*)malloc(sizeof(PCB); head-next=NULL; p=head; for(i=1;iID=i; q-CP

5、Utime=0; q-Alltime=rand()%200; q-Priority=rand()%10; q-state=Ready; q-Arrivetime=0; p-next=q; p=q; q-next=NULL; head-next-Priority=0; return head;/创建pcb块void Display(PCB *head) PCB *p; p=head-next; printf(ID Arrivetime CPUtime(已占用) Alltime Priority state n); while(p) printf(%d ,p-ID); printf(%d ,p-A

6、rrivetime); printf(%d ,p-CPUtime); printf(%d ,p-Alltime); printf(%d ,p-Priority); printf(%d n,p-state); p=p-next; /显示PCB块3.2.2 FCFS功能：根据进程到达的顺序进行调度，先到达的进程先执行。在就绪队列中排的越靠前越先执行算法：void FCFS(PCB *head,PCB *over) PCB *p,*q; int j=0; int n=0,s=0; double m; ready=head; p=ready-next; q=over; while(p) p-state

7、=Running; ready-next=p-next; n=p-Alltime+n; p-CPUtime=p-Alltime; p-Alltime=0; s=s+n; p-next=NULL; q-next=p; p-state=Over; q=q-next; q-next=NULL; p=head-next; j+; printf(第%d次执行算法后的就绪队列：n,j); Display(head); m=(double)s/j; printf(完成顺寻为：n); Display(over); printf(n); printf(每个进程等待的平均时间为：%lfn,m); printf(所

8、有进程等待的总时间为：%d,s);3.2.3 SJF功能：从就绪队列中选出剩余执行时间最短的就绪进程进行执行。执行结束后继续从就绪队列中选出剩余执行时间最短的。直到所有进程都被执行完。算法：void SJF(PCB *head,PCB *over)/sjf算法 PCB *p,*q,*b,*o;/b 用来记录该块的地址 int s;/记录块号 int m,n,h=0,d=0,j=0; double f; p=head-next; q=over; o=head; printf(完成顺寻为：n); m=p-ID; n=p-Alltime; s=Min(head); b=p-next; printf(

9、%d：n,s); while(head-next) while(s!=p-ID) o=p; p=p-next; d=p-Alltime+d; p-CPUtime=p-Alltime; p-Alltime=0; h=d+h; b=p; q-next=b; o-next=p-next; p=head-next; b-next=NULL; o=head; q=q-next; s=Min(head); j+; printf(第%d次执行算法后的就绪队列：n,j); Display(head); f=(double)h/j; printf(完成顺寻为：n); Display(over); printf(

10、每个进程等待的平均时间为：%lfn,f); printf(所有进程等待的总时间为：%d,h);3.2.4 Prio功能：从就绪队列中选出优先级别最高的进程进行执行。重复进行。直到所有的所有的进程执行完毕。算法：void Prio(PCB *head,PCB *over) PCB *p,*q,*b,*o;/b 用来记录该块的地址 int s;/记录块号 int m,n,h=0,d=0,j=0; double f; p=head-next; o=head; q=over; printf(当前拥有最大优先级的块号为：n); m=p-ID; n=p-Alltime; s=Max(head); b=p-

11、next; printf(%d：n,s); while(head-next) while(s!=p-ID) o=p; p=p-next; d=p-Alltime+d; p-CPUtime=p-Alltime; p-Alltime=0; h=d+h; b=p; q-next=b; o-next=p-next; p=head-next; b-next=NULL; o=head; q=q-next; s=Max(head); j+; printf(第%d次执行算法后的就绪队列：n,j); Display(head); f=(double)h/j; printf(完成顺寻为：n); Display(o

12、ver); printf(每个进程等待的平均时间为%lfn,f); printf(所有进程等待的总时间为：%d,h);3.2.5 RR功能：根据时间片的大小，对每个进程依次执行。时间片用完之后进程进入阻塞的状态，重新得到时间片后接着执行。直到完成。算法：void RR(PCB *head,PCB *over,int t,int k)/时间片轮转法 /k用来记录剩余要执行的进程数目 PCB *p,*q,*r,*o,*tail;/o用来记录当前块的地址 int n=0,s=0,f; double h; f=k; p=head-next; while(p-next) tail=p; p=p-next; printf(执行顺序为：n); tail=p; o=p;/前驱 tail-next=head-next; p=head-next; q=over; while(k0) r=head-next; if(p-Alltimet)/该进程还未执行完成 p-Alltime=p-Alltime-t; n=n+t; s=s+n; o=p; printf(执行进程%d ,p-ID); printf(该进程的Alltime变为%dn,p-Alltime); p=p-next; else/该进程可以完成了