實(shí)驗(yàn)一處理器調(diào)度實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、實(shí)驗(yàn)一處理器調(diào)度一、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容選擇一個(gè)調(diào)度算法，實(shí)現(xiàn)處理器調(diào)度。二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑诓捎枚嗟莱绦蛟O(shè)計(jì)的系統(tǒng)中，往往有若干個(gè)進(jìn)程同時(shí)處于就緒狀態(tài)。當(dāng)就緒狀態(tài)進(jìn)程個(gè)數(shù)大于處理器數(shù)時(shí)，就必須依照某種策略來決定哪些進(jìn)程優(yōu)先占用處理器。本實(shí)驗(yàn)?zāi)M在單處理器情況下處理器調(diào)度，幫助學(xué)生加深了解處理器調(diào)度的工作。三、實(shí)驗(yàn)題目設(shè)計(jì)一個(gè)按優(yōu)先數(shù)調(diào)度算法實(shí)現(xiàn)處理器調(diào)度的程序 提示：（1） 假定系統(tǒng)有五個(gè)進(jìn)程，每一個(gè)進(jìn)程用一個(gè)進(jìn)程控制塊PCB 來代表。進(jìn)程控制塊的格式為： 進(jìn)程名時(shí)間要求求運(yùn)行時(shí)間優(yōu)先數(shù)狀態(tài)其中，進(jìn)程名-作為進(jìn)程的標(biāo)識(shí)，假設(shè)五個(gè)進(jìn)程的進(jìn)程名分別是P1，P2，P3，P4，P5。指針-按優(yōu)先數(shù)的大小把五個(gè)進(jìn)程連成

2、隊(duì)列，用指針指出下一個(gè)進(jìn)程的進(jìn)程控制塊首地址，最后一個(gè)進(jìn)程中的指針為“0”。要求運(yùn)行時(shí)間-假設(shè)進(jìn)程需要運(yùn)行的單位時(shí)間數(shù)。優(yōu)先數(shù)-賦予進(jìn)程的優(yōu)先數(shù)，調(diào)度時(shí)總是選取優(yōu)先數(shù)大的進(jìn)程先執(zhí)行。狀態(tài)-可假設(shè)有兩種狀態(tài)，“就緒”狀態(tài)和“結(jié)束“狀態(tài)，五個(gè)進(jìn)程的初始狀態(tài)都為“就緒“狀態(tài)，用“R”表示，當(dāng)一個(gè)進(jìn)程運(yùn)行結(jié)束后，它的狀態(tài)變?yōu)椤敖Y(jié)束”，用“E”表示。（2） 在每次運(yùn)行你所設(shè)計(jì)的處理器調(diào)度程序之前，為每個(gè)進(jìn)程任意確定它的“優(yōu)先數(shù)”和“要求運(yùn)行時(shí)間”。（3） 為了調(diào)度方便，把五個(gè)進(jìn)程按給定的優(yōu)先數(shù)從大到小連成隊(duì)列，用一單元指出隊(duì)首進(jìn)程，用指針指出隊(duì)列的連接情況。例：隊(duì)首標(biāo)志（4） 處理器調(diào)度總是選隊(duì)首進(jìn)程運(yùn)

3、行。采用動(dòng)態(tài)改變優(yōu)先數(shù)的辦法，進(jìn)程每運(yùn)行一次優(yōu)先數(shù)就減“1”。由于本實(shí)驗(yàn)是模擬處理器調(diào)度，所以，對(duì)被選中的進(jìn)程并不實(shí)際的啟動(dòng)運(yùn)行，而是執(zhí)行：優(yōu)先數(shù)1要求運(yùn)行時(shí)間1來模擬進(jìn)程的一次運(yùn)行。提醒注意的是：在實(shí)際的系統(tǒng)中，當(dāng)一個(gè)進(jìn)程被選中運(yùn)行時(shí)，必須恢復(fù)進(jìn)程的現(xiàn)場(chǎng)，它占有處理器運(yùn)行，直到出現(xiàn)等待事件或運(yùn)行結(jié)束。在這里省去了這些工作。（5） 進(jìn)程運(yùn)行一次后，若要求運(yùn)行時(shí)間0，則再將它加入隊(duì)列（按優(yōu)先數(shù)大小插入，且置隊(duì)首標(biāo)志）；若要求運(yùn)行時(shí)間=0，則把它的狀態(tài)修改為“結(jié)束”（），且退出隊(duì)列。（6） 若“就緒”狀態(tài)的進(jìn)程隊(duì)列不為空，則重復(fù)上面（4）和（5）的步驟，直到所有進(jìn)程都成為“結(jié)束”狀態(tài)。（7） 在所

4、設(shè)計(jì)的稱序中應(yīng)有顯示或打印語句，能顯示或打印每次被選中進(jìn)程的進(jìn)程名以及運(yùn)行一次后進(jìn)稱對(duì)列的變化。（8） 為五個(gè)進(jìn)程任意確定一組“優(yōu)先數(shù)”和“要求運(yùn)行時(shí)間”，啟動(dòng)所設(shè)計(jì)的處理器調(diào)度程序，顯示或打印逐次被選中進(jìn)程的進(jìn)程名以及進(jìn)程控制塊的動(dòng)態(tài)變化過程。四、程序中使用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及符號(hào)說明：#define num 5/假定系統(tǒng)中進(jìn)程個(gè)數(shù)為5 struct PCB char ID;/進(jìn)程名 int runtime;/要求運(yùn)行時(shí)間 int pri;/優(yōu)先數(shù) char state; /狀態(tài)，R-就緒，F(xiàn)-結(jié)束;struct PCB pcblistnum;/定義進(jìn)程控制塊數(shù)組五、流程圖： (1)主程序流程圖：結(jié)

5、 束調(diào)用運(yùn)行子程序調(diào)用初始化子程序開 始 (2)子程序init()流程圖： 開 始定義ii=0inum輸出操作提示輸入ID,pri,runtimestate=Rgetchar()結(jié)束i=i+1(3) 子程序max_pri_process()流程圖：開始定義i,key,max=100i=0inumpcblisti.state=rmaxpcblisti.pri&pcblisti.state=Rmax=pcblisti.pri key=i pcblistkey.state=Freturn -1return key 結(jié) 束return -1i=i+1(4)子程序show()流程圖：開始定義i輸出提示i

6、=0inum輸出pcblisti的ID,pri,runtime,state提示按鍵繼續(xù)i=i+1結(jié) 束(5)子程序run()流程圖：開始定義i,j,tj=0jnumt+=pcblistj.runtimej=j+1輸出提示show（）getchar()jtmax_pri_process()!=-1j=0pcblistmax_pri_process().state=ri=0inumpcblisti.state=rpcblisti.pri-=1 pcblisti.runtime-pcblisti.runtime=0pcblisti.state=Fpcblisti.state=Rshow() getc

7、har()i=i+1j=j+1結(jié) 束六.源程序清單/按優(yōu)先數(shù)調(diào)度算法實(shí)現(xiàn)處理器調(diào)度的程序#include stdio.h#include string.h#define num 5/假定系統(tǒng)中進(jìn)程個(gè)數(shù)為5struct PCB char ID;/進(jìn)程名 int runtime;/要求運(yùn)行時(shí)間 int pri;/優(yōu)先數(shù) char state; /狀態(tài)，R-就緒，F(xiàn)-結(jié)束;struct PCB pcblistnum;/定義進(jìn)程控制塊數(shù)組void init()/PCB初始化子程序 int i; for(i=0;inum;i+) printf(PCB%d:ID pri runtime n,i+1);/為

8、每個(gè)進(jìn)程任意指定pri和runtime scanf(%s%d%d,&pcblisti.ID,&pcblisti.pri,&pcblisti.runtime); pcblisti.state=R;/進(jìn)程初始狀態(tài)均為就緒 getchar();/接收回車符 int max_pri_process()/確定最大優(yōu)先級(jí)進(jìn)程子程序 int max=-100;/max為最大優(yōu)先數(shù)，初始化為-100 int i; int key; for(i=0;inum;i+) if(pcblisti.state=r)/r為輔助狀態(tài)標(biāo)志，表示正在運(yùn)行 return -1;/返回-1 else if(maxpcblisti.

9、pri&pcblisti.state=R)/從就緒進(jìn)程中選取優(yōu)先數(shù)最大的進(jìn)程 max=pcblisti.pri;/max存放每次循環(huán)中的最大優(yōu)先數(shù) key=i;/將進(jìn)程號(hào)賦給key if(pcblistkey.state=F)/具有最大優(yōu)先數(shù)的進(jìn)程若已運(yùn)行完畢 return -1;/則返回-1 else/否則 return key;/將key作為返回值返回void show()/顯示子程序int i; printf(n ID pri runtime staten); printf(-n); for(i=0;inum;i+)/依次顯示每個(gè)進(jìn)程的名、優(yōu)先數(shù)、要求運(yùn)行時(shí)間和狀態(tài) printf(%s%

10、6d%8d %sn,&pcblisti.ID,pcblisti.pri,pcblisti.runtime,&pcblisti.state);printf( press any key to continue.n);void run()/進(jìn)程運(yùn)行子程序int i,j; int t=0;/t為運(yùn)行次數(shù) for(j=0;jnum;j+) t+=pcblistj.runtime;/運(yùn)行次數(shù)即為各個(gè)進(jìn)程運(yùn)行時(shí)間之和 printf(nbefore run,the conditon is:n); show(); /調(diào)用show()子程序顯示運(yùn)行前PCB的情況 getchar();/等待輸入回車符 for(j

11、=0;jt;j+) while(max_pri_process()!=-1)/具有最大優(yōu)先數(shù)的進(jìn)程沒有運(yùn)行完，讓其運(yùn)行 pcblistmax_pri_process().state=r;/將其狀態(tài)置為r，表示其正在運(yùn)行 for(i=0;inum;i+) if(pcblisti.state=r) pcblisti.pri-=1;/將當(dāng)前運(yùn)行進(jìn)程的優(yōu)先數(shù)減1 pcblisti.runtime-;/要求運(yùn)行時(shí)間減1if(pcblisti.runtime=0) pcblisti.state=F;/運(yùn)行完則將該進(jìn)程狀態(tài)置為結(jié)束 else pcblisti.state=R;/未運(yùn)行完將其狀態(tài)置為就緒 show();/顯示每次運(yùn)行后各PCB的情況 getchar();/等待回車進(jìn)入下一次運(yùn)