張茂元(操作系統(tǒng)教程)實(shí)驗(yàn)一 進(jìn)程調(diào)度.doc

實(shí)驗(yàn)一 進(jìn)程調(diào)度一、目的要求用高級(jí)語(yǔ)言編寫和調(diào)試一個(gè)進(jìn)程調(diào)度程序，以加深對(duì)進(jìn)程的概念及進(jìn)程調(diào)度算法的理解 二、例題： 設(shè)計(jì)一個(gè)有 N個(gè)進(jìn)程共行的進(jìn)程調(diào)度程序。 進(jìn)程調(diào)度算法：采用最高優(yōu)先數(shù)優(yōu)先的調(diào)度算法（即把處理機(jī)分配給優(yōu)先數(shù)最高的進(jìn)程）和先來(lái)先服務(wù)算法。 每個(gè)進(jìn)程有一個(gè)進(jìn)程控制塊（ PCB）表示。進(jìn)程控制塊可以包含如下信息：進(jìn)程名、優(yōu)先數(shù)、到達(dá)時(shí)間、需要運(yùn)行時(shí)間、已用CPU時(shí)間、進(jìn)程狀態(tài)等等。 進(jìn)程的優(yōu)先數(shù)及需要的運(yùn)行時(shí)間可以事先人為地指定（也可以由隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生）。進(jìn)程的到達(dá)時(shí)間為進(jìn)程輸入的時(shí)間。 進(jìn)程的運(yùn)行時(shí)間以時(shí)間片為單位進(jìn)行計(jì)算。 每個(gè)進(jìn)程的狀態(tài)可以是就緒 W（Wait）、運(yùn)行R（Run）、或完成F（Finish）三種狀態(tài)之一。 就緒進(jìn)程獲得 CPU后都只能運(yùn)行一個(gè)時(shí)間片。用已占用CPU時(shí)間加1來(lái)表示。 如果運(yùn)行一個(gè)時(shí)間片后，進(jìn)程的已占用 CPU時(shí)間已達(dá)到所需要的運(yùn)行時(shí)間，則撤消該進(jìn)程，如果運(yùn)行一個(gè)時(shí)間片后進(jìn)程的已占用CPU時(shí)間還未達(dá)所需要的運(yùn)行時(shí)間，也就是進(jìn)程還需要繼續(xù)運(yùn)行，此時(shí)應(yīng)將進(jìn)程的優(yōu)先數(shù)減1（即降低一級(jí)），然后把它插入就緒隊(duì)列等待CPU。 每進(jìn)行一次調(diào)度程序都打印一次運(yùn)行進(jìn)程、就緒隊(duì)列、以及各個(gè)進(jìn)程的 PCB，以便進(jìn)行檢查。 重復(fù)以上過程，直到所要進(jìn)程都完成為止。調(diào)度算法的流程圖如下 : 進(jìn)程調(diào)度源程序如下： jingchendiaodu.cpp #include stdio.h #include #include #define getpch(type) (type*)malloc(sizeof(type) #define NULL 0 struct pcb /* 定義進(jìn)程控制塊PCB */ char name10; char state; int super; int ntime; int rtime; struct pcb* link; *ready=NULL,*p; typedef struct pcb PCB; sort() /* 建立對(duì)進(jìn)程進(jìn)行優(yōu)先級(jí)排列函數(shù)*/ PCB *first, *second; int insert=0; if(ready=NULL)|(p-super)(ready-super) /*優(yōu)先級(jí)最大者,插入隊(duì)首*/ p-link=ready; ready=p; else /* 進(jìn)程比較優(yōu)先級(jí),插入適當(dāng)?shù)奈恢弥?/ first=ready; second=first-link; while(second!=NULL) if(p-super)(second-super) /*若插入進(jìn)程比當(dāng)前進(jìn)程優(yōu)先數(shù)大,*/ /*插入到當(dāng)前進(jìn)程前面*/ p-link=second; first-link=p; second=NULL; insert=1; else /* 向后繼續(xù)尋找插入位置*/ first=first-link; second=second-link; if(insert=0) first-link=p; /*插到末尾處*/ input() /* 建立進(jìn)程控制塊函數(shù)*/ int i,num; clrscr(); /*清屏*/ printf(n 請(qǐng)輸入進(jìn)程號(hào)?); scanf(%d,&num); for(i=0;iname); printf(n 輸入進(jìn)程優(yōu)先數(shù):); scanf(%d,&p-super); printf(n 輸入進(jìn)程運(yùn)行時(shí)間:); scanf(%d,&p-ntime); printf(n); p-rtime=0;p-state=w; p-link=NULL; sort(); /* 調(diào)用sort函數(shù)*/ int space() int l=0; PCB* pr=ready; while(pr!=NULL) l+; pr=pr-link; return(l); disp(PCB * pr) /*建立進(jìn)程顯示函數(shù),用于顯示當(dāng)前進(jìn)程*/ printf(n qname t state t super t ndtime t runtime n); printf(|%st,pr-name); printf(|%ct,pr-state); printf(|%dt,pr-super); printf(|%dt,pr-ntime); printf(|%dt,pr-rtime); printf(n); check() /* 建立進(jìn)程查看函數(shù) */ PCB* pr; printf(n * 當(dāng)前正在運(yùn)行的進(jìn)程是:%s,p-name); /*顯示當(dāng)前運(yùn)行進(jìn)程*/ disp(p); pr=ready; printf(n *當(dāng)前就緒隊(duì)列狀態(tài)為:n); /*顯示就緒隊(duì)列狀態(tài)*/ while(pr!=NULL) disp(pr); pr=pr-link; destroy() /*建立進(jìn)程撤消函數(shù)(進(jìn)程運(yùn)行結(jié)束,撤消進(jìn)程)*/ printf(n 進(jìn)程 %s 已完成.n,p-name); free(p); running() /* 建立進(jìn)程就緒函數(shù)(進(jìn)程運(yùn)行時(shí)間到,置就緒狀態(tài)*/ (p-rtime)+; if(p-rtime=p-ntime) destroy(); /* 調(diào)用destroy函數(shù)*/ else (p-super)-; p-state=w; sort(); /*調(diào)用sort函數(shù)*/ main() /*主函數(shù)*/ int len, h=0; char ch; input(); len=space(); while(len!=0)&(ready!=NULL) ch=getchar(); h+; printf(n The execute number:%d n,h); p=ready; ready=p-link; p-link=NULL; p-state=R; check(); running(); printf(n 按任一鍵繼續(xù).); ch=getchar(); printf(nn 進(jìn)程已經(jīng)完成.n); ch=getchar(); 三實(shí)驗(yàn)題： 編寫并調(diào)試一個(gè)模擬的進(jìn)程調(diào)度程序，采用“最高優(yōu)先數(shù)優(yōu)先”調(diào)度算法對(duì)五個(gè)進(jìn)程進(jìn)行調(diào)度。 “最高優(yōu)先數(shù)優(yōu)先”調(diào)度算法的基本思想是把CPU分配給就緒隊(duì)列中優(yōu)先數(shù)最高的進(jìn)程。 靜態(tài)優(yōu)先數(shù)是在創(chuàng)建進(jìn)程時(shí)確定的，并在整個(gè)進(jìn)程運(yùn)行期間不再改變。 動(dòng)態(tài)優(yōu)先數(shù)是指進(jìn)程的優(yōu)先數(shù)在創(chuàng)建進(jìn)程時(shí)可以給定一個(gè)初始值，并且可以按一定原則修改優(yōu)先數(shù)。例如：在進(jìn)程獲得一次CPU后就將其優(yōu)先數(shù)減少1?；蛘?，進(jìn)程等待的時(shí)間超過某一時(shí)限時(shí)增加其優(yōu)先數(shù)的值，等等編寫并調(diào)試一個(gè)模擬的進(jìn)程調(diào)度程序，采用“輪轉(zhuǎn)法”調(diào)度算法對(duì)五個(gè)進(jìn)程進(jìn)行調(diào)度。 輪轉(zhuǎn)法可以是簡(jiǎn)