标签：
实验三 进程调度模拟程序
物联网工程 赖燕菲 201306104147
一、实验目的
用高级语言完成一个进程调度程序，以加深对进程的概念及进程调度算法的理解。二、实验内容和要求
要求：
设计一个有 N（N不小于5）个进程并发执行的进程调度模拟程序。
进程调度算法：“时间片轮转法”调度算法对N个进程进行调度。
内容：
完成两个算法(简单时间片轮转法、多级反馈队列调度算法)的设计、编码和调试工作，完成实验报告。
1) 每个进程有一个进程控制块（PCB）表示。进程控制块包含如下信息：进程名、优先级、到达时间、需要运行时间、已用CPU时间、进程状态等等。
2) 每个进程的状态可以是就绪 r（ready）、运行R（Running）、或完成F（Finished）三种状态之一。
3) 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。
4) 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，应把它插入就绪队列等待下一次调度。
5) 每进行一次调度,程序都打印一次运行进程、就绪队列中各个进程的PCB，以便进行检查。
6) 重复以上过程，直到所要进程都完成为止。
三、实验方法、步骤及结果测试
1. 源程序名：proprity（rar或zip）中源程序名proprity.c
原理分析及流程图
主要设计思路：
该程序定义一个PCB的结构体，包含每个作业的名称、优先数、CPU占用时间、进程到完成需要的时间、进程的状态、链指针。先让用户输入作业的数目，然后输入每个作业的名称、作业完成所需要的时间。首先先判断就绪队列是否为空，若不为空，则将输入的进程插入到就绪队列中。否则，使其成为就绪队列的首个元素。其他进程以此类推。各进程占用CPU的时间片长度相同。如果运行进程用完它的时间片后还未完成，就把它送回到就绪队列的末尾，把处理机重新分配给队首的进程。直至所有的进程运行完毕。最后显示出每一次模拟之后的结果执行算法的结果。
流程图：
主要程序段及其解释：
1.主要功能：实现进程插入到就绪队列的功能。
//优先数的算法插入算法
void insertToQueue(PRO *q)
{
PRO *p1,*s,*r;
int b;
s=q; //待插入的PRO指针
p1=ready; //就绪队列头指针
r=p1; //r做p1的前驱指针
b=1;
while((p1!=NULL)&&b) //根据优先数确定插入位置
if(p1->prio>=s->prio)//
{
r=p1;
p1=p1->next;
}
else
b=0;
if(r!=p1) //如果条件成立说明插入在r与p1之间
{
r->next=s;
s->next=p1;
}
else
{
s->next=p1; //否则插入在就绪队列的头
ready=s;
}
}
2.主要功能：实现进程的初始化以及进程状态的初始化
//优先数创建初始PRO信息
void createPro()
{
PRO *p;
int i,time;
char hao[10];
ready=NULL; //就绪队列头文件
finish=NULL; //完成队列头文件
run=NULL; //运行队列头文件
printf("输入进程号和运行时间：\n"); //输入进程标志和所需时间创建PRO
for(i=1;i<=NUM;i++)
{
p=(PRO *)malloc(sizeof(PRO));
scanf("%s",hao); //进程号
scanf("%d",&time); //运行时间
strcpy(p->name,hao);
p->cputime=0;
p->needtime=time;
p->state=‘w‘;
p->prio=30-time; // 优先级:用30减去相应的运行时间
if(ready!=NULL) //就绪队列不空，调用插入函数插入
insertToQueue(p);
else
{
p->next=ready; //创建就绪队列的第一个PRO
ready=p;
}
}
printf(" 多级反馈调度算法输出信息：\n\n\n");
printf("***********************************************\n");
prt(); //输出进程PRO信息
run=ready; //将就绪队列的第一个进程投入运行
ready=ready->next;
run->state=‘R‘;
}
3.主要功能：调度算法的实现
//优先数调度算法
void priority()
{
while(run!=NULL) //当运行队列不空时，有进程正在运行
{
run->cputime=run->cputime+1;
run->needtime=run->needtime-1;
run->prio=run->prio-3; //每运行一次优先数降低3个单位
if(run->needtime==0) //如所需时间为0将其插入完成队列
{
run->next=finish;
finish=run;
run->state=‘F‘; //置状态为完成态
run=NULL; //运行队列头指针为空
if(ready!=NULL) //如就绪队列不空
firstin(); //将就绪队列的第一个进程投入运行
}
else //没有运行完同时优先数不是最大，则将其变为就绪态插入到就绪队列
if((ready!=NULL)&&(run->prio<ready->prio))
{
run->state=‘W‘;
insertToQueue(run);
firstin(); //将就绪队列的第一个进程投入运行
}
prt(); //输出进程PRO信息
}
}
四、实验总结
通过这次实验，从最开始不明白如何实现进程调度，到现在大概了解了进程多级反馈调度算法。在编程的过程中，遇到了很多自己想不通的算法思路，例如在进程在“R”，“F”，“W”状态的切换是如何实现。自己一直纠结的问题有很多，后来通过与同学交流思考，以及自己在课后的思考和上网查阅相关程序片段，摘网上的程序，并理解了网上程序的算法实现过程。本次实验是我在网上摘的程序，再加上自己的理解，实现了简单的算法。本次实验感触最深的是自己C语言基础薄，当然也有很大的收获就是锻炼了自己调试程序的能力以及编程思维得到锻炼。还有一个重要的体会是要善于运用网络上的一些有用的资源，它可以成为你学习的一种很有用的工具。
标签：
原文地址：http://www.cnblogs.com/lyfzero/p/5017187.html
