C語言程序設(shè)計課程設(shè)計-C語言進程調(diào)度

1、C語言程序設(shè)計 課程設(shè)計（論文）題目： _進程調(diào)度院（系）： _專業(yè)班級： _學(xué) 號：_學(xué)生姓名：_指導(dǎo)教師：_教師職稱：_起止時間：_課程設(shè)計（報告）任務(wù)及評語教研室:號學(xué)程序設(shè)計 （報告） 題目程序設(shè)計(報告)任務(wù)JZJZ 77 JXJX JZJZ - - JXJX 、LInLIn刀 序 1235612356 j j 7 7 是果也 zfzf z(z( z(xz(x z(xz(x z(z( fxfx 、t tJ J指導(dǎo)教師評語及成績?nèi)? 4月1x1x 字年 z:iz:i 1x1x 師201201 成院（系）:第1章課程設(shè)計的目的與要求 .111課程設(shè)訃口的.11.2課程設(shè)訃的實驗環(huán)境.11

2、3課程設(shè)計的預(yù)備知識.114課程設(shè)訃要求.1第2章課程設(shè)計內(nèi)容 .221程序功能介紹.222程序整體設(shè)計說明.322 1設(shè)訃思路 .42.2.2數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計及用法說明 .5223程序結(jié)構(gòu)（流程圖） .52. 2. 4各模塊的功能及程序說明.822.5程序結(jié)果 .82. 3程序源代碼及注釋 .8第3章課程設(shè)計總結(jié).18參考資料 .20第1章課程設(shè)計的目的與要求1.1課程設(shè)計LI的本課程設(shè)計是汁算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)重要的實踐性環(huán)節(jié)之一，是在學(xué)生學(xué)習完程 序設(shè)計語言(C)課程后進行的一次全面的綜合練習。本課程設(shè)計的目的和任務(wù)：1.鞏固和加深學(xué)生對C語言課程的基本知識的理解和掌握2.掌握C語言編程和程序

3、調(diào)試的基本技能3.利用C語言進行基本的軟件設(shè)計4.掌握書寫程序設(shè)計說明文檔的能力5.提高運用C語言解決實際問題的能力1.2課程設(shè)計的實驗環(huán)境硬件要求能運行Windows 2000/XP操作系統(tǒng)的微機系統(tǒng)。C語言程序設(shè)計及相應(yīng)的開 發(fā)環(huán)境。1.3課程設(shè)汁的預(yù)備知識熟悉C語言及C語言開發(fā)工具。1.4課程設(shè)計要求1.分析課程設(shè)計題U的要求2.寫出詳細設(shè)計說明3.編寫程序代碼，調(diào)試程序使其能正確運行4.設(shè)計完成的軟件要便于操作和使用5.設(shè)計完成后提交課程設(shè)計報告第2章課程設(shè)計內(nèi)容2.1程序功能介紹在多道程序環(huán)境下，進程數(shù)H往往多于處理機數(shù)tl,致使他們爭用處理機。這就要 求系統(tǒng)能按某種算法，動態(tài)地把處

4、理機分配給就緒隊列中的一個進程，使之運行。分配 處理機的任務(wù)是山進程調(diào)度程序完成的。一個進程被建立后，系統(tǒng)為了便于對進程進行 管理，將系統(tǒng)中的所有進程按其狀態(tài)，將其組織成不同點進程隊列。于是系統(tǒng)中有運行 進程隊列、就緒隊列和各種事件的進程等待隊列。進程調(diào)度的功能就是從就緒隊列中挑 選一個進程到處理機上運行。本課題模擬實現(xiàn)進程調(diào)度算法，選用了優(yōu)先數(shù)調(diào)度算法和時間片輪轉(zhuǎn)算法。2. 2程序整體設(shè)計說明進程調(diào)度的設(shè)計方法lo數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（1）優(yōu)先級與時間片的設(shè)計進程因等待放棄CPI；時，優(yōu)先級置為1 （高優(yōu)先級）進程因時間片到放棄CPU時，優(yōu)先級置為0 （低優(yōu)先級）優(yōu)先1對應(yīng)時間片4；優(yōu)先級0對應(yīng)時間片1

5、0o（2）進程控制塊（PCB）的內(nèi)容進程標識3-9進程優(yōu)先級0, 1進程優(yōu)先級0, 1進程等待時間20鏈接指針2：程序算法PCB結(jié)構(gòu)，變量與主程序struct PCBint pname;int pri:int runtime;int waitting;struct PCB*next;pcb7;struct PCB*running, ready, wait;int sin二0;main()創(chuàng)建 PCB3PCB9并插入 ready 隊列；/ *pname 分別為 39,pri=O,runtime=10, waittime二0 */for(;)/*系統(tǒng)程序，完成初始化和處理機分派功能*/castsi

6、g=O:swtch;sig=l:waiter;sig=3:proc3;sig=4:proc4;sig=5:procS;sig=6:proc6;sig=7:proc7;sig=8:procS;sig=9:proc9;2. 2. 1設(shè)計思路1設(shè)訃進程進程控制塊PCB表結(jié)構(gòu)，分別適用于優(yōu)先數(shù)調(diào)度算法和循環(huán)輪轉(zhuǎn)調(diào)度算 法。PCB結(jié)構(gòu)通常包括以下信息：進程名，進程優(yōu)先數(shù)（或輪轉(zhuǎn)時間片），進程所占用 的CPU時間，進程的狀態(tài)，當前隊列指針等。根據(jù)調(diào)度算法的不同，PCB結(jié)構(gòu)的內(nèi)容可 以作適當?shù)脑鰟h。建立進程就緒隊列。對兩種不同算法編制入鏈子程序。編制兩種進程調(diào)度算法：1) 優(yōu)先度調(diào)度；2)循環(huán)輪轉(zhuǎn)調(diào)度。本程

7、序用兩種算法對五個進程進行調(diào)度，每個進程可有三個狀態(tài)，并假設(shè)初始狀態(tài) 為就緒狀態(tài)。為了便于處理，程序中的運行時間以時間片為單位計算，各進程的優(yōu)先數(shù)或輪轉(zhuǎn)時間數(shù) 以及進程需要運行的時間片數(shù)的初值均山用戶給定。在優(yōu)先數(shù)算法中，初始優(yōu)先數(shù)為50-NEEDTIME,進程每執(zhí)行一次，優(yōu)先數(shù)減3, CPU 時間片數(shù)加1,進程還需要的時間片數(shù)減1,在輪轉(zhuǎn)算法中，采用固定時間片，時間片數(shù) 為2進程每執(zhí)行1次，CPU時間片數(shù)加2,進程還需要的時間數(shù)減2,并排列到就緒隊列 的尾上。2.2.2數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計及用法說明主要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)定義進程Typedef struct nodeint Pname; /進程名int Rti

8、me;/進程要求執(zhí)行時間int rtime;/進程已執(zhí)行時間char state;/進程狀態(tài)st rue t node * nex t; /指針Pnode;主要代碼結(jié)構(gòu)輸入運行的進程數(shù)先定義第一個進程輸出剩余的進程，輸入時釆用尾插法，最終建立一個循環(huán)鏈表對循環(huán)鏈表根據(jù)算法思想進行相關(guān)的處理。2.2.3程序結(jié)構(gòu)（流程圖）程序流程圖如圖2.1、2.2所示。圖2.1程序流程圖224各模塊的功能及程序說明第一模塊：標題輸出函數(shù)；使用if-else語句編輯。第二模塊：進程PCB輸出；使用if-else語句編輯。第三模塊：輸出函數(shù)：使用辻語句和wh訂e語句編輯。第四模塊：優(yōu)先數(shù)的插入算法；使用while語

9、句和if-else語句編輯。第五模塊：輪轉(zhuǎn)法插入函數(shù)；使用for語句和if-else語句編輯。第六模塊：優(yōu)先數(shù)創(chuàng)建初始PCB信息；使用if-else語句和for語句編輯。第七模塊：輪轉(zhuǎn)法創(chuàng)建進程PCB；使用辻-else語句和for語句編輯。第八模塊：優(yōu)先數(shù)調(diào)度算法；使用if-else語句，wh訂e語句和辻語句編輯。第九模塊：時間片輪轉(zhuǎn)法；if-else語句，wh訂e語句和辻語句編輯。第十模塊：主函數(shù)；使用if-else語句編輯。2. 2. 5程序結(jié)果程序運行結(jié)果如圖23所示圖2. 3運行結(jié)果2. 3程序源代碼及注釋 /*8. 3. 2源程序*/ include stdio. h #includ

10、e stdlib. h #include string h typedef struct nodechar name 10 :/*進程標識符*/int prio; /*進程優(yōu)先數(shù)*/int round;/*進程時間輪轉(zhuǎn)時間片*/int cputime: /*進程占用CPU時間*/staten，z);int needtime; /*進程到完成還要的時間*/int count:/*計數(shù)器*/char state; /*進程的狀態(tài)*/struct node *next: /*鏈指針*/PCB;PCB *finish, *ready, *tail, *run; /*隊列指針*/int N; /*進程數(shù)

11、*/*將就緒隊列中的第一個進程投入運行*/firstin()run二ready;/*就緒隊列頭指針賦值給運行頭指針*/run-state二R ;/*進程狀態(tài)變?yōu)檫\行態(tài)*/ready二ready-next;/ *就緒對列頭指針后移到下一進程*/*標題輸出函數(shù)*/void prtl(char a)if(toupper(a)=，P) /*優(yōu)先數(shù)法*/printf C namecputime needtime priority staten)elseprintf C namecputime needtime count round/*進程PCB輸出*/void prt2(char a,PCB *q)i

12、f (toupper (a) =，P)/*優(yōu)先數(shù)法的輸出*/printfC %-10s%-10d%-10d%-10d %cn, q-name, q-cputime, q-needtime, q-prio, q-state);else/*輪轉(zhuǎn)法的輸出*/printf C %-10s%10d%-10d%-10d%-10d %-cn, q-name, q-cputime, q-needtime, q-count, q-round, q-state);/*輸出函數(shù)*/void prt(char algo)PCB *p;prtl (algo) :/*輸出標題*/if(run!=NULL) /*如果運行指

13、針不空*/prt2 (algo, run) ; /*輸出當前正在運行的PCB*/p二ready;/*輸出就緒隊列PCB*/wh 訂 e(p!二 NULL)prt2(algo, p);p=p-next;p二finish; /*輸出完成隊列的PCB*/wh訂e(p!=NULL)prt2(algo, p);p=p-next;getch() ;/*壓任意鍵繼續(xù)*/*優(yōu)先數(shù)的插入算法*/insert1(PCB *q)PCB *pl, *s, *r;int b;s=q; /*待插入的PCB指針*/pl二ready; /*就緒隊列頭指針*/r=pl; /*r做pl的前驅(qū)指針*/b二 1;wh訂e (pl!二

14、NULL)&b) /*根據(jù)優(yōu)先數(shù)確定插入位置*/ if(pl-prio=sprio)r 二pl；pl=pl-next;elseb 二0;if(r!=pl) /*如果條件成立說明插入在r與pl之間*/ r-next=s;s-next=pl;elses-next=pl;/*否則插入在就緒隊列的頭*/ready二s;/*輪轉(zhuǎn)法插入函數(shù)*/insert2(PCB *p2)tail-next=p2; /*將新的PCB插入在當前就緒隊列的尾*/tail=p2;p2-next二NULL;/*優(yōu)先數(shù)創(chuàng)建初始PCB信息水/void createl(char alg)PCB *p;int i,time;char

15、na10;ready二NULL; /*就緒隊列頭指針*/finish二NULL; /*完成隊列頭指針*/run二NULL; /*運行隊列指針*/printf (Enter name and time of processn) ; /*輸入進程標識和所需時間創(chuàng)建PCB*/for(i=l;iname, na);p-cputimez:O;p-needt ime=t ime;p-state=，w，;p-prio=50-time;if (ready !=NULL)就緒隊列不空調(diào)用插入函數(shù)插入*/insert 1 (p);elsep-next=ready; /*創(chuàng)建就緒隊列的笫一個PCB*/ready=p

16、;clrscr ();printf(，zprt (alg) ;/*輸出進程PCB信息*/run=ready; /*將就緒隊列的第一個進程投入運行*/ready=ready-next; run-state二R ；/*輪轉(zhuǎn)法創(chuàng)建進程PCB*/ void create2(cha:r alg)PCB *p；int i,time; char na10: ready二NULL; finish二NULL;run二NULL;printf (Enter name and time of round processll);for(i=l;iname, na);p-cputime=O;p-needt ime=t i

17、me;p-count二0; /*計數(shù)器*/p-stdte二飛；p-round=2;/ *時間片*/if(ready!=NULL) insert2(p);elseout put of priority: nzz):out put of roundnzz);p-next=ready;ready=p;tail=p;clrscr ();printf(，zpp intf( *n)prt (alg) ;/*輸出進程PCB信息*/run二ready; /*將就緒隊列的第一個進程投入運行*/ready 二:ready-next;run-state=* R ；/*優(yōu)先數(shù)調(diào)度算法*/priority(char a

18、lg)while (run!=NULL) /*當運行隊列不空時，有進程正在運行*/runcput ime=run-cput ime+1;run-needtime二:run-needtimeT ;run-prio=run-prio-3; /*每運行一次優(yōu)先數(shù)降低3個單位*/ if (run-needtimeO) /*如所需時間為0將其插入完成隊列*/run-next=finish;finish=run;run-state二F ;/*置狀態(tài)為完成態(tài)*/run二NULL; /*運行隊列頭指針為空水/if (ready !=NULL) /*如就緒隊列不空*/f讓stin() ; /*將就緒對列的第一個

19、進程投入運行*/else /*沒有運行完同時優(yōu)先數(shù)不是最大，則將其變?yōu)榫途w態(tài)插入到就緒隊列*/if(ready!=NULL)&(run-prioready-prio)run-state二W;insert 1(run);firstinO ; /*將就緒隊列的第一個進程投入運行水/)prt (alg) : /*輸出進程PCB信息*/*時間片輪轉(zhuǎn)法*/roundrun(char alg)wh訂e(run!=NULL)run-cput ime=runcput ime+1;run-needtime二run-needtimeT ;run-count=run-count+1;if(run-needtime0

20、) /*運行完將其變?yōu)橥瓿蓱B(tài)，插入完成隊列*/run-next二f inish;finish二run;run-state二F;run二NULL;if (ready!=NULL)firstinO; /*就緒對列不空，將第一個進程投入運行水/else辻(run-countrun-round) / 水如果時間片到*/run-count=0; /*計數(shù)器置 0*/if (ready !=NULL) /*如就緒隊列不空*/run-state二W ; /*將進程插入到就緒隊列中等待輪轉(zhuǎn)*/ insert2(run);f讓stin() ; /*將就緒對列的笫一個進程投入運行*/prt (alg) : /*輸

21、出進程信息*/*主函數(shù)*/main()char algo; /*算法標記*/clrscr ();printf (type the algorithm：P/R(priority/roundrobin) n，z): scanf C%c, &algo) ; /*輸入字符確定算法*/printf(Enter process numbern);scanf(%r,&N); /*輸入進程數(shù)*/if (algo* P? algo* p*)createl (algo) : /*優(yōu)先數(shù)法*/priority(algo);elseif (algo二二R algo=，r)create2 (algo): /*輪轉(zhuǎn)法*/

22、 roundrun(algo);第3章課程設(shè)計總結(jié)通過完成本次進程調(diào)度程序設(shè)汁的任務(wù)，使我熟練和掌握了這學(xué)期所學(xué)的有關(guān) Turboc2. 0中的一些主要知識點和應(yīng)用點，如函數(shù)定義，語句的判斷等等。原來我還不 知道進程調(diào)度這個名詞，通過這次課程設(shè)訃，也讓我充分了解留什么是進程調(diào)度?？梢?所學(xué)有所學(xué)，所有所用，不至于自己所學(xué)知識山于沒有經(jīng)歷可用過程，而放棄對它的興 趣。本次作為一門軟件設(shè)計的課程，具有極強的實踐性，使我加強了靈活應(yīng)用理論知識 的能力及面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計技能。此次，應(yīng)用程序的設(shè)計和創(chuàng)建，經(jīng)歷了平時在課堂中和考試中，決不會有的重重難 題和問題。而這些問題，乂都是課本上很少提到的、更深一層

23、的知識領(lǐng)域和應(yīng)用領(lǐng)域。 這些問題，并不是我們平時只靠課本，就可以輕易解決的。所以，鍛煉了我們面對難題, 自己思索，自己探索，自己查資料發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的獨斷能力。當然，此次任務(wù)的完成，也體現(xiàn)出同學(xué)之間的團結(jié)精神。所遇種種難以解決的問題, 大家都會把它當作共同遇到的問題，在一起共同探討，共同發(fā)揮自己所學(xué)和所知，投入 式的互相幫助和解決困難。“實踐是檢驗真理的唯一標準”。沒有實踐，就不會發(fā)現(xiàn)和深刻體會它的真實所在。 只有通過檢驗的真理，在自己的心里，才會認可它的真實性。面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計的完成, 使我們懂得了真理的重要性，理論和實際的相結(jié)合，才能真正把握所學(xué)和所掌握的知識。理論的擁有并不能代表我們的實力和能力，一切的事件和其成功都是理論和實踐的 結(jié)合?？傊覀儗W(xué)習和掌握的知識，只有通過實際應(yīng)用，才能真正的理解和掌握，才 能更好的去應(yīng)用。在為期不到兩周的課程設(shè)計中，我體會頗多，學(xué)到很多東西。我懂得了如何用 Turboc2. 0編寫應(yīng)用程序，我加強了對，利用設(shè)計這次簡單計算器的機會的認識，復(fù)習 了自己以前的知識，自己的邏輯思考能力也提高不少。從而對Turboc2. 0 乂有了更深入 的認識！在這次課程設(shè)計中，我還懂得了