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实验三 进程调度模拟程序

时间:2015-06-25 21:03:05      阅读:177      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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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。 

 

 实验内容和要求

1.2.1例题:设计一个有 N个进程并发执行的进程调度模拟程序。

进程调度算法:采用最高优先级优先的调度算法(即把处理机分配给优先级最高的进程)算法。

(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).   进程的优先级及需要的运行时间可以事先人为地指定,进程的运行时间以时间片为单位进行计算。

(3).   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。

(4).   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。

(5).   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调度。

(6).   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。   

(7).   重复以上过程,直到所要进程都完成为止。

 

1.2.2实验题A: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N(N不小于5)个进程进行调度。

“最高优先级优先”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。

(1). 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。

(2). 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,并且可以按一定规则修改优先数。例如:在进程获得一次CPU后就将其优先数减少1,并且进程等待的时间超过某一时限(2个时间片时间)时增加其优先数等。 

1.2.3实验题B:编写并调试一个模拟的进程调度程序,采用“基于时间片轮转法”调度算法对N(N不小于5)个进程进行调度。 “轮转法”有简单轮转法、多级反馈队列调度算法。

(1). 简单轮转法的基本思想是:所有就绪进程按 FCFS排成一个队列,总是把处理机分配给队首的进程,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。(此调度算法是否有优先级?)

 (2). 多级反馈队列调度算法的基本思想是:

将就绪队列分为N级(N=3~5),每个就绪队列优先数不同并且分配给不同的时间片:队列级别越高,优先数越低,时间片越长;级别越小,优先数越高,时间片越短。

系统从第一级调度,当第一级为空时,系统转向第二级队列,.....当处于运行态的进程用完一个时间片,若未完成则放弃CPU,进入下一级队列。

当进程第一次就绪时,进入第一级队列。

完成设计、编码和调试工作,完成实验报告。

 

三、主要程序及其解释

  1 #pragma comment(linker, "/subsystem:console")
  2 #include<stdio.h>
  3 #include<stdlib.h> 
  4 #include<conio.h> 
  5 #include<dos.h>
  6 #define getpch(type) (type*)malloc(sizeof(type)) 
  7 #define NULL 0 
  8 struct pcb
  9 { /* 定义进程控制块PCB */ 
 10     char name[10]; 
 11     char state; 
 12     int super; 
 13     int ntime; 
 14     int rtime; 
 15     struct pcb* link; 
 16 }
 17 *ready=NULL,*p; 
 18 typedef struct pcb PCB; 
 19 sort() /* 建立对进程进行优先级排列函数*/ 
 20 { 
 21     PCB *first, *second; 
 22     int insert=0; 
 23     if((ready==NULL)||((p->super)>(ready->super))) /*优先级最大者,插入队首*/ 
 24     { 
 25         p->link=ready; 
 26         ready=p; 
 27     } 
 28     else /* 进程比较优先级,插入适当的位置中*/ 
 29     { 
 30         first=ready; 
 31         second=first->link; 
 32         while(second!=NULL) 
 33         { 
 34             if((p->super)>(second->super)) /*若插入进程比当前进程优先数大,*/     
 35             { /*插入到当前进程前面*/ 
 36                 p->link=second; 
 37                 first->link=p; 
 38                 second=NULL; 
 39                 insert=1;             
 40             } 
 41             else /* 插入进程优先数最低,则插入到队尾*/     
 42             { 
 43                 first=first->link; 
 44                 second=second->link; 
 45             }         
 46         } 
 47         if(insert==0) first->link=p; 
 48     } 
 49     
 50 } 
 51 input() /* 建立进程控制块函数*/ 
 52 { 
 53     int i,num; 
 54 
 55     printf("\n 请输入进程号?"); 
 56     scanf("%d",&num); 
 57     for(i=0;i<num;i++) 
 58     { 
 59         printf("\n 进程号No.%d:\n",i); 
 60         p=getpch(PCB); 
 61         printf("\n 输入进程名:"); 
 62         scanf("%s",p->name); 
 63         printf("\n 输入进程优先数:"); 
 64         scanf("%d",&p->super); 
 65         printf("\n 输入进程运行时间:"); 
 66         scanf("%d",&p->ntime); 
 67         printf("\n"); 
 68         p->rtime=0;p->state=w; 
 69         p->link=NULL; 
 70         sort(); /* 调用sort函数*/ 
 71     } 
 72 } 
 73 int space() 
 74 { 
 75     int l=0; PCB* pr=ready; 
 76     while(pr!=NULL) 
 77     { 
 78         l++; 
 79         pr=pr->link; 
 80     } 
 81     return(l); 
 82 } 
 83 disp(PCB * pr) /*建立进程显示函数,用于显示当前进程*/ 
 84 { 
 85     printf("\n qname \t state \t super \t ndtime \t runtime \n"); 
 86     printf("|%s\t",pr->name); 
 87     printf("|%c\t",pr->state); 
 88     printf("|%d\t",pr->super); 
 89     printf("|%d\t",pr->ntime); 
 90     printf("|%d\t",pr->rtime); 
 91     printf("\n"); 
 92 } 
 93 check() /* 建立进程查看函数 */ 
 94 { 
 95     PCB* pr; 
 96     printf("\n **** 当前正在运行的进程是:%s",p->name); /*显示当前运行进程*/ 
 97     disp(p); 
 98     pr=ready; 
 99     printf("\n ****当前就绪队列状态为:\n"); /*显示就绪队列状态*/ 
100     while(pr!=NULL) 
101     { 
102         disp(pr); 
103         pr=pr->link; 
104     } 
105 } 
106 destroy() /*建立进程撤消函数(进程运行结束,撤消进程)*/ 
107 { 
108     printf("\n 进程 [%s] 已完成.\n",p->name); 
109     free(p); 
110 } 
111 running() /* 建立进程就绪函数(进程运行时间到,置就绪状态*/ 
112 { 
113     (p->rtime)++; 
114     if(p->rtime==p->ntime) 
115         destroy(); /* 调用destroy函数*/ 
116     else 
117     { 
118         (p->super)--; 
119         p->state=w; 
120         sort(); /*调用sort函数*/ 
121     } 
122 } 
123 main() /*主函数*/ 
124 { 
125     int len,h=0; 
126     char ch; 
127     input(); 
128     len=space(); 
129     while((len!=0)&&(ready!=NULL)) 
130     { 
131         ch=getchar(); 
132         h++; 
133         printf("\n The execute number:%d \n",h); 
134         p=ready; 
135         ready=p->link; 
136         p->link=NULL; 
137         p->state=R; 
138         check(); 
139         running(); 
140         printf("\n 按任一键继续......"); 
141         ch=getchar(); 
142     } 
143     printf("\n\n 进程已经完成.\n"); 
144     ch=getchar(); 
145 } 
146 
147 
148 
149 
150 
151 心得:还是参考网上的,然后修改了些错误,然后结合书本验证。对于学习不上心的我,在这过程中还是学到了很多,如利用一些快捷键能提高效率还有一些方法

 

四、结果截图:

技术分享技术分享

 

五、心得:

参考网上的,然后修改了些错误。对于学习不上心的我,在这过程中还是学到了很多,如利用一些快捷键能提高效率还有一些方法。

实验三 进程调度模拟程序

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原文地址:http://www.cnblogs.com/leib123/p/4600700.html

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