南昌大学操作系统实验报告.docx

1、南昌大学操作系统实验报告 南昌大学实验报告 -（3）进程调度算法的实现学生姓名： 张皓然 学 号： 5501215001 专业班级： 本硕151 实验类型： 验证 综合 设计 创新 实验日期： 2017.5.31 实验成绩： 一、实验目的通过实验加强对进程调度算法的理解和掌握。二、实验内容编写程序实现进程调度算法，具体可以编写程序实现优先度高者调度算法或先来先服务算法。三、实验要求1、需写出设计说明；2、设计实现代码及说明3、运行结果；四、主要实验步骤优先度高者调度算法实验代码：#include #include #include #include #include #define runti

2、me 2#define overflow -2#define null 0enum sta run, wait, finished ;/枚举类型sta，标志三种状态time_t t; /system clockstruct block int time_used; int prior;/定义结构体，使用时间，优先级typedef struct pro char name20; enum sta status; int time_required; int arrive_time; struct block switch_block; struct pro *next;*pcb;/定义pcb块p

3、cb ready;void menu();void insertpcb(pcb newp) /插入至就绪队列 pcb p; p = (pcb)malloc(sizeof(struct pro); if (!p)exit(overflow); p = ready; if (p-next = null) newp-next = ready-next; ready-next = newp; else while (newp-switch_block.priornext-switch_block.prior&p-next != null) p = p-next; newp-next = p-next;

4、 p-next = newp; void creat_pcb() /创建一个进程 pcb newp; newp = (pcb)malloc(sizeof(struct pro); if (!newp) exit(overflow); newp-status = wait; time(&t); newp-arrive_time = t; printf(process name:); scanf(%s, newp-name); printf(priority:); scanf(%d, &newp-switch_block.prior); printf(arrive time:); scanf(%d

5、, &newp-arrive_time); printf(cputime_required:); scanf(%d, &newp-time_required); newp-switch_block.time_used = 0; insertpcb(newp); menu();void printpcb() /打印现状 pcb p; if (ready-next) printf(name status priority server_time arrive_time cputime_usedn); for (p = ready-next; p != null; p = p-next) print

6、f(%s, p-name); switch (p-status) case wait:printf( wait); break; case run:printf( run); break; case finished:printf( finished); break; printf(%7d, p-switch_block.prior); printf(%15d, p-time_required); printf(%20d, p-arrive_time); printf(%13d, p-switch_block.time_used); putchar(n); else printf(queue

7、is empty!n);void switchprocess() /将内存中的进程切换至外存 char temp20; pcb p, q; if (ready-next) printf(input process name:); scanf(%s, temp); for (p = ready; p != null&strcmp(temp, p-next-name) != 0; p = p-next); if (p != null) q = p-next; p-next = q-next; printf(remove %s successfully!n, q-name); free(q); pr

8、intpcb(); else printf(found no processn); else printf(queue empty!n); menu();void runprocess() /进程调度 pcb p = ready-next; if (p) printf(%s is running.n, p-name); p-status = run; p-switch_block.prior-; p-switch_block.time_used += runtime; if (p-switch_block.time_used = p-time_required) p-status = fini

9、shed; printpcb(); ready-next = p-next; printf(%s have been removed from the ready_queue.n, p-name); free(p); else printpcb(); printf(%s have used up the run_timen, p-name); p-status = wait; ready-next = p-next; insertpcb(p); else printf(queue empty!n); menu();void menu()/选择菜单 int coos; printf(1.crea

10、t a processn); printf(2.run a processn); printf(3.remove a processn); printf(4.exitn); printf(choose(1-4):); scanf(%d, &coos); switch (coos) case 1:creat_pcb(); break; case 2:runprocess(); break; case 3:switchprocess(); break; case 4:exit(0); break; int main() /clrscr(); ready = (pcb)malloc(sizeof(s

11、truct pro); if (!ready) exit(overflow); ready-next = null; menu(); return 0;实验过程：优先度高者调度算法实验结果截图：先创建进程a、b、c，设a进程优先级为2，到达时间为2，cpu处理时间为1；设b进程优先级为5，到达时间为0，cpu处理时间为6；设c进程优先级为4，到达时间为2，cpu处理时间为2；设定进程a、b、c开始运行进程，首先运行0时刻到达的优先级最高的进程b运行结束后，进程b的优先级变为4，cpu使用时间为2，此时进程b和c优先级相同，系统仍然调用进程b；再次运行进程b以后，b的优先级掉为3，而且进程b还差

12、2个时间单位才能运行结束，此时c为优先级最高的进程，系统调用进程c调度进程c因为进程c的cpu需要时间仅为2个时间单位，所以进程c运行结束，finished，c被移除就绪序列；进程b回归进程c结束然后系统重新调用进程b，b运行结束；进程b结束调度进程a最后系统调度优先级最低的进程a，结束进程调度过程，队列空。先来先服务算法：#include#includeusingnamespacestd;/FCFSstructprocesscharname10;doublearrivetime;/到到时间doubleservetime;/服务时间doublestarttime;/开始时间doublefinn

13、ishtime;/完成时间doublecircletime;/周转时间doubledcircletime;/带权周转时间a100;/用结构体存放各进程的相关信息intmain()inti,j,k,n;processtemp;coutn;cout请输入进程的信息（包括进程名、进程到达时间、进程服务时间）：n;for(i=0;in;i+)cout请输入第i+1ai.nameai.arrivetimeai.servetime;for(i=0;in;i+)for(j=0;ji;j+)if(ai.arrivetimeaj.arrivetime)temp=ai;ai=aj;aj=temp;/按照FCFS算

14、法对进程进行排序coutnFCFS进程调度顺序为：n;for(k=0;kn;k+)coutak.name;coutendl;a0.starttime=a0.arrivetime;a0.finnishtime=a0.servetime+a0.starttime;a0.circletime=a0.finnishtime-a0.arrivetime;a0.dcircletime=a0.circletime/a0.servetime;/计算第一个进程的相关信息for(i=1;in;i+)ai.starttime=ai-1.servetime+ai-1.starttime; ai.finnishtime

15、=ai.servetime+ai.starttime;ai.circletime=ai.finnishtime-ai.arrivetime;ai.dcircletime=ai.circletime/ai.servetime;/计算其他进程的相关信息coutn进程调度列表：n;cout名称setw(10)到达时间setw(10)服务时间setw(10)开始时间setw(10)完成时间setw(10)周转时间setw(14)带权周转时间n;for(i=0;in;i+)coutai.namesetw(10)ai.arrivetimesetw(10)ai.servetimesetw(10)ai.sta

16、rttimesetw(10)ai.finnishtimesetw(10)ai.circletimesetw(14)ai.dcircletimeendl;return0;实验结果及其解释：周转时间=完成时间-到达时间带权周转时间=周转时间/服务时间很明显地观察到先到达的进程先开始运行，直到该进程结束运行后才调度下一个进程。进程调度顺序为D、C、A、B，实现了First Come First Served。五、实验体会或对改进实验的建议本次实验做的是进程调度算法中的优先度高者调度算法和先来先服务算法。其中按优先级高的调度算法采用的是动态优先级，即优先级在进程创建之初被赋予，然后其值随着进程的推进而减少，有较好的调度性能。而FCFS则是将新进入内存的进程放入队列的末尾，按先来先服务的原则等待调度。在做FCFS的时候，在虚拟机上出了点问题，所以直接用win8下的dev解决了。通过这两个实验对比着加深了对按优先度高者调度算法和先来先服务算法的理解和掌握。六、参考资料计算机操作系统修订版 汤子瀛主编 西安电子科技大学出版社