課程設計的目的和意義

1、一 課程設計的目的和意義目的：1. 根據(jù)課堂講授內(nèi)容，學生做相應的自主練習，消化課堂所講解的 內(nèi)容。2. 通過調(diào)試典型例題或習題積累調(diào)試程序的經(jīng)驗。3. 通過完成輔導教材中的編程題，逐漸培養(yǎng)學生的編程能力，用計 算機解決實際問題的能力。意義：1. 有助于加深我們對操作系統(tǒng)這門課程的理解，我們在課堂上學的 都是基礎理論知識，對于如何用程序語言來描述所學知識還是有 一定難度。通過課程設計，我們可以真正理解其內(nèi)涵。2. 有利于我們邏輯思維的鍛煉，程序設計能直接有效地訓練學生的 創(chuàng)新思維、培養(yǎng)分析問題、解決問題能力。即使是一個簡單的程 序，依然需要學生有條不理的構思。3. 有利于培養(yǎng)嚴謹認真的學習態(tài)度

2、，在程序設計過程里，當我們輸 入程序代碼的時候，如果不夠認真或細心，那么可能就導致語法 錯誤，從而無法得出運行結果。那么，這個我們反復調(diào)試，反復 修改的過程，其實也是對我們認真嚴謹治學的一個鍛煉。二進程調(diào)度算法模擬1 .設計目的通過動態(tài)優(yōu)先權算法的模擬加深進程概念和進程調(diào)度過程的理解。2. 設計要求寫出帶有完整標注的程序代碼（可以用Java或C/C+實現(xiàn)，要求每個語句都要有標注）。3. 使用動態(tài)優(yōu)先權的進程調(diào)度算法的模擬3.1算法思路分析動態(tài)優(yōu)先權是指在創(chuàng)建進程時所賦予的優(yōu)先權，可以隨進程的推進或隨其等 待時間的增加而改變的，以便獲得更好的調(diào)度性能若所有的進程都具有相同的優(yōu)先權初值，則顯然是最

3、先進入就緒隊列的進程 將因其動態(tài)優(yōu)先權變得最高而優(yōu)先獲得處理機，此即FCFS算法.因此，通過c程序模擬動態(tài)優(yōu)先權程序調(diào)度算法， 主要思路和方法就是，通 過結構體模擬計算機的控制模塊，構造一個PCB吉構體即進程控制塊結構體，用 來記錄當前進程的的相關狀態(tài)信息， 包括進程標識符、處理機狀態(tài)、進程調(diào)度信 息、進程控制信息。并通過 C語言模擬計算機的動態(tài)優(yōu)先調(diào)度算法，對構建的 PCB進程進行模擬調(diào)度和運行，從而實現(xiàn)用計算機對進程的調(diào)度過程進行過程模 擬。主要要構建的函數(shù)有：進程控制塊函數(shù)in put :輸入各進程的基本信息進程優(yōu)先級排列函數(shù)sort :用于對進程的優(yōu)先級進行排列當前進程顯示函數(shù)disp

4、 :用于顯示當前進程進程查看函數(shù)check:檢查等待隊列的進程是否進入就緒隊列進程就緒函數(shù)running :進程運行時間到，置就緒狀態(tài)系統(tǒng)將所有就緒隊列按優(yōu)先級高低排成一個隊列，每次調(diào)度時，將CPU分配給優(yōu)先級最高的進程，并令其執(zhí)行一個時間片，而后中斷，尋找并運行 下一個優(yōu)先級最高的進程。而所有進程的優(yōu)先權在隨進程的推進或隨其等待 時間的增加而增加，而被調(diào)度之后的程序則降低一定的優(yōu)先級，從而使所有進程都有運行的機會，從而保證系統(tǒng)能在給定的時間內(nèi)響應所有用戶的請求。 優(yōu)先權的變化規(guī)律可描述為：由于等待時間與服務時間之和，就是系統(tǒng)對該作業(yè)的響應時間，故該優(yōu)先權又相當于響應比RP即優(yōu)先權=等待時間+

5、要求服務時間要求服務時間被運行過的進程優(yōu)先權減一。3.2算法流程圖主流程圖開始定義進程控制塊 PCB1輸入進程想相關信息構造進程控 制塊，將pcb插入到隊列中rNi排列顯示當前進程對進程優(yōu)先級進行 排序檢查等待隊列是否進入就緒隊列顯示當前就緒隊列及狀態(tài)，被運行過的進程優(yōu)先權減i若進程時間到，則將進程置就緒狀態(tài)結束3.3主要數(shù)據(jù)結構設計 1.包含PCB信息的結構體（1）進程標識數(shù)ID。（2）進程優(yōu)先級PRIORITY,并規(guī)定優(yōu)先級越大的進程，其優(yōu)先權越高。（3）進程已占用的 CPU時間CPUTIME（4） 進程還需占用的 CPU時間ALLTIME當進程運行完畢時，ALLTIME變?yōu)?（5）進程的

6、阻塞時間 STARTBLOCK表示當進程再運行 STARTBLOC個時間片后， 進程將進入阻塞狀態(tài)。（6） 進程被阻塞的時間 BLOCKTIME表示已阻塞的進程再等待BLOCKTIM個時 間片后，將轉(zhuǎn)換成就緒狀態(tài)。（7）進程狀態(tài)STATE（8）隊列指針NEXT用來將PCB排成隊列。用算法描述為char name10; / char state; / int super; / int ntime; / int rtime; / struct pcb* link; / *ready=NULL,*p;2. 用隊列結構存儲進程序列 3.4算法代碼實現(xiàn)定義進程名稱進程狀態(tài)優(yōu)先數(shù)需要運行的時間已占用的CP

7、U寸間指向進程的下一個進程的指針1.建立對進程進行優(yōu)先級排列函數(shù)void sort() / 建立對進程進行優(yōu)先級排列函數(shù) PCB *first, *second; / 定義指向當前進程和插入進程的指針int insert=0;/ 各進程按優(yōu)先數(shù)大小從大到小排列 if(ready=NULL)|(p-super)(ready-super) /優(yōu)先級最大者 ,插入隊首 p-link=ready; /p 進程的下一個進程為原隊首進程 ready=p; / 隊首進程為優(yōu)先級最大者else / 進程比較優(yōu)先級 ,插入適當?shù)奈恢弥?first=ready;/ 隊首進程不變 second=first-link

8、; / 第二個進程則在當前進程后面 while(second!=NULL)/while 循環(huán)，各進程比較優(yōu)先級 if(p-super)(second-super) /若插入進程比當前進程優(yōu)先數(shù)大 / 插入到當前進程前面 p-link=second; /當前進程賦給插入進程的后面那個進程 first-link=p;/ 插入進程在放在當前進程所在位置seco nd=NULL;當前進程為空insert=1; /進程的排列與各優(yōu)先數(shù)不對應 else /插入進程優(yōu)先數(shù)最低 ,則插入到隊尾 first=first-link; / 將第一個進程的下一進程賦給 firstseco nd=seco nd-li

9、nk;/將第二個進程的下一進程賦給 sec ondif(insert=0) first-link=p; /若插入進程比當前進程優(yōu)先數(shù)小，則插入到當前 進程后面2.建立進程控制塊函數(shù)void input() / 建立進程控制塊函數(shù) int i,num; / 定義進程號以及進程個數(shù) system(cls); /清屏 printf(n 請輸入進程號 :); / 輸出輸入提示 scanf(%d,&num); / 輸入進程號 for(i=0;iname); /輸入進程名 printf(n 輸入進程優(yōu)先數(shù) :);/ 輸出輸入進程優(yōu)先數(shù)提示 scanf(%d,&p-super); /輸入進程優(yōu)先數(shù) prin

10、tf(n 輸入進程運行時間 :);/ 輸出輸入進程運行時間提示 scanf(%d,&p-ntime) ;/輸入進程運行時間 printf(n);/ 換行p-rtime=O;已占用cpu時間為0 p-state=w;進程狀態(tài)為就緒 p-li nk=NULL;當前進程的下一個進程為 sort(); / 調(diào)用 sort 函數(shù) 建立進程顯示函數(shù) , 用于顯示當前進程void disp(PCB * pr) /建立進程顯示函數(shù) ,用于顯示當前進程 printf(n qname t state t super t ntime t rtime n); printf(%st,pr-name);/ 顯示進程名 p

11、rintf(%ct,pr-state); / 顯示進程狀態(tài) printf(%dt,pr-super);/ 顯示進程優(yōu)先級 printf(%dt,pr-ntime); / 顯示進程需要運行的時間 printf(%dt,pr-rtime); 顯示進程占用 CPU時間 printf(n); / 換行 進程查看函數(shù)，檢查等待隊列的進程是否進入就緒隊列 void check() / 建立進程查看函數(shù)， 檢查等待隊列的進程是否進入就緒 隊列 PCB* pr; printf(n * 當前正在運行的進程是 :%s,p-name); / 輸出當前正在運行 的進程 提示disp(p);/顯示當前運行進程 pr=ready;printf(n * 當前就緒隊列為 :n); / 顯示就緒隊列狀態(tài) while(pr!=NULL) disp(pr);/顯示就緒進程 pr=pr-link;/進程就緒函數(shù)void