實驗一、進(jìn)程調(diào)度實驗報告(1)17頁

1、廣東技術(shù)師范學(xué)院實驗報告學(xué)院：計算機科學(xué)學(xué)院專業(yè)：計算機科學(xué)與技術(shù)（師范）班級：成績：姓名：學(xué)號：組別：組員：實驗地點：實驗日期：指導(dǎo)教師簽名：預(yù)習(xí)情況操作情況考勤情況數(shù)據(jù)處理情況實驗名稱： 實驗一、進(jìn)程調(diào)度實驗 一、實驗?zāi)康挠酶呒壵Z言編寫和調(diào)試一個進(jìn)程調(diào)度程序，以加深對進(jìn)程的概念及進(jìn)程調(diào)度算法的理解二、實驗類別綜合性實驗。綜合高級語言編程、進(jìn)程調(diào)度模型、進(jìn)程調(diào)度算法及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等多方面的知識三、實驗內(nèi)容和步驟 1編寫并調(diào)試一個模擬的進(jìn)程調(diào)度程序，采用“最高優(yōu)先數(shù)優(yōu)先”調(diào)度算法對五個進(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)

2、建進(jìn)程時確定的，并在整個進(jìn)程運行期間不再改變。 動態(tài)優(yōu)先數(shù)是指進(jìn)程的優(yōu)先數(shù)在創(chuàng)建進(jìn)程時可以給定一個初始值，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)程等待的時間超過某一時限時增加其優(yōu)先數(shù)的值，等等該題根據(jù)老師給的代碼用Visual C+運行，結(jié)果以及分析如下：結(jié)果分析：根據(jù)上述輸入的三個進(jìn)程的信息可以得到：優(yōu)先級最高的是進(jìn)程cc最先調(diào)度進(jìn)程cc的狀態(tài)為運行態(tài)，需要執(zhí)行的時間為10當(dāng)前就緒隊列狀態(tài)為：進(jìn)程aa先級比較高，處于就緒隊列前面，而進(jìn)程bb先級是三者中最低的，所以處于就緒隊列的最后。而此時這兩個進(jìn)程的狀態(tài)都為就緒態(tài)。結(jié)果分析：當(dāng)進(jìn)程cc了一個時

3、間片之后而它已占用 CPU時間已達(dá)到所需要的運行時間，則將它的優(yōu)先級減1之后，再將三個進(jìn)程按優(yōu)先級的大小排列，從中選擇優(yōu)先級大的進(jìn)程進(jìn)入運行狀態(tài)，則該次進(jìn)入運行態(tài)的是進(jìn)程aa按照這種方式一直運行下去：直到:結(jié)果分析：當(dāng)進(jìn)程bb的CPU占用時間等于它需要的執(zhí)行時間時，進(jìn)程bb度完成。則這時進(jìn)程調(diào)度中還有兩個進(jìn)程：進(jìn)程aa進(jìn)程cc結(jié)果分析：當(dāng)調(diào)度進(jìn)程中只剩下進(jìn)程aa程cc這時根據(jù)進(jìn)程優(yōu)先級的大小，進(jìn)程aa入運行態(tài)。當(dāng)進(jìn)程aa調(diào)度時，進(jìn)程調(diào)度程序中直剩下進(jìn)程cc這時進(jìn)程cc進(jìn)入運行態(tài)，而當(dāng)前就緒隊列將為空。直到：結(jié)果分析：當(dāng)進(jìn)程i的CPU占用時間等于所需要的執(zhí)行時間時，進(jìn)程cc調(diào)度完成，則這時進(jìn)程調(diào)

4、度中已經(jīng)沒有需要調(diào)度的進(jìn)程了，則整個進(jìn)程調(diào)度完成。2、編寫并調(diào)試一個模擬的進(jìn)程調(diào)度程序，采用“輪轉(zhuǎn)法”調(diào)度算法對五個進(jìn)程進(jìn)行調(diào)度。 輪轉(zhuǎn)法可以是簡單輪轉(zhuǎn)法、可變時間片輪轉(zhuǎn)法，或多隊列輪轉(zhuǎn)法。 簡單輪轉(zhuǎn)法的基本思想是：所有就緒進(jìn)程按 FCFS排成一個隊列，總是把處理機分配給隊首的進(jìn)程，各進(jìn)程占用CPU的時間片相同。如果運行進(jìn)程用完它的時間片后還為完成，就把它送回到就緒隊列的末尾，把處理機重新分配給隊首的進(jìn)程。直至所有的進(jìn)程運行完畢。將老師給的源程序修改成簡單的時間片輪轉(zhuǎn)法流程圖如下：進(jìn)程完成，撤消該進(jìn)程就緒隊列首進(jìn)程投入運行時間片到，運行進(jìn)程已占用CPU時間+1運行進(jìn)程已占用CPU時間已達(dá)到所需

5、的運行時間把運行進(jìn)程插入到下一個隊列的隊尾插入新的進(jìn)程開始初始化PCB,輸入進(jìn)程信息所有隊列都為空各進(jìn)程按FCFS原則排隊等待調(diào)度時間片輪轉(zhuǎn)法#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<conio.h>#define getpch(type) (type*)malloc(sizeof(type)#define NULL 0#define TIME 2/時間片長度/typedef struct pcb /進(jìn)程管理塊char name10;/進(jìn)程名字char state;/進(jìn)程狀態(tài)int queue;/進(jìn)程所在的隊列i

6、nt ntime;/進(jìn)程需要運行的時間int rtime;/進(jìn)程已經(jīng)運行的時間int etime;/進(jìn)程在本隊列可運行的時間片struct pcb *link;PCB;PCB*ready = NULL, *pinsert = NULL, *pfend = NULL,*p =NULL;/*就緒隊列，進(jìn)程插入位置的變量*/int geti()/使用戶僅能輸入整數(shù)char ch;int i = 0;fflush(stdin);ch = getchar();while(ch = 'n')printf("tf輸入不能為空.請重新輸入n");fflush(stdin);

7、ch = getchar();while(ch != 'n')if(ch > '9' | ch < '0')printf("t輸入有誤!輸入只能為正整數(shù)，請重新輸入.n");fflush(stdin);i = 0;ch = getchar();elsei = i*10 + (ch - '0');ch = getchar();return i;void findpos()/更新狀態(tài)量PCB *ps = pfend;if(!ps | !ps -> link | (ps-> link->

8、queue - ps->queue) > 1) pinsert = ps;elsewhile (ps->link && ps ->link->queue != (pfend ->queue +2)ps = ps->link;pinsert = ps;void insert()/插入進(jìn)程if(!ready )ready = p;pfend = p;pinsert = p;else if(ready ->queue = 1) /第一隊列存在p->link = pfend->link;pfend->link = p;p

9、fend = p;findpos();Elsep->link = ready;ready = p;findpos();void input()/*建立進(jìn)程控制塊函數(shù)*/int i,num;printf("n請輸入進(jìn)程的個數(shù)：");num = geti();for(i=0; i < num; i+)printf("n進(jìn)程號No.%d:n",i+1);p=getpch(PCB);printf("n輸入進(jìn)程名:");scanf("%s",p->name);printf("n輸入進(jìn)程運行時間:&

10、quot;);p ->ntime = geti();printf("n");p->rtime=0;p->state='w'p->queue =1;p->etime = TIME;p->link=NULL;insert();/*調(diào)用insert函數(shù)*/void disp(PCB *pr)/*建立進(jìn)程現(xiàn)實函數(shù)，用于顯示當(dāng)前進(jìn)程*/printf("nnamet statet queuet ntimet rtimet在隊列可停留時間t n");printf("|%st",pr->nam

11、e);printf(" |%ct",pr->state);printf(" |%dt",pr->queue);printf(" |%dt",pr->ntime);printf(" |%dt",pr->rtime);printf(" |%dt",pr->etime);printf("n");void check()/*建立進(jìn)程查看函數(shù)*/PCB *pr;printf("n *當(dāng)前正在運行的進(jìn)程是:%s",ready->na

12、me);/*顯示當(dāng)前運行的進(jìn)程*/disp(ready);pr= ready ->link;printf("n*當(dāng)前就緒隊列狀態(tài)為:n");/*顯示就緒隊列狀態(tài)*/while(pr!=NULL)disp(pr);pr=pr->link;void sort()/調(diào)整進(jìn)程隊列if(!ready->link |ready->queue < ready->link->queue) return;p = ready ->link;ready ->link = pinsert ->link;pinsert ->link

13、= ready;pinsert = ready;ready = p;if (ready && ready -> queue = pinsert ->queue)findpos();void addnew()/添加新的進(jìn)程if(ready ->queue != 1)(ready -> queue)+;ready->etime *= 2;ready -> state='w'sort();/*調(diào)用sort函數(shù)*/input();elseinput();void destroy()/*建立進(jìn)程撤銷函數(shù)(進(jìn)程運行結(jié)束，撤銷進(jìn)程)*/pr

14、intf("n進(jìn)程%s已完成.n",ready->name);p = ready;ready = ready->link;free(p);if (ready && ready -> queue = pinsert ->queue)findpos();void running()/*建立進(jìn)程就緒函數(shù)(進(jìn)程運行時間到，置就緒狀態(tài))*/(ready -> rtime)+;ready ->etime -;if(ready->rtime = ready->ntime)destroy();return;else if(re

15、ady ->etime = 0)int time = 2;(ready -> queue)+;for(int i = 2; i != ready->queue; +i)time *= 2;ready->etime = time;ready -> state='w'sort();/*調(diào)用sort函數(shù)*/void main()char ch;input();while(ready != NULL)printf("nThe execute name:%sn",ready ->name);ready ->state = &#

16、39;R'check();running();printf("n按i鍵添加新進(jìn)程.按其他任意鍵繼續(xù)運行.");fflush(stdin);ch = getchar();if (ch = 'i'| ch='I')addnew();printf("nn 進(jìn)程已經(jīng)完成n");getchar();運行結(jié)果如下：根據(jù)題意輸入五個進(jìn)程按任意鍵繼續(xù)四、實驗問題及原因  (1)本次試驗，思路設(shè)計不難在這個多級反饋的實驗中，我采取了用一條實際上的鏈表隊列來模擬多個邏輯上的隊列，通過維護(hù)幾個鏈表的狀態(tài)信息來找到每個進(jìn)程運行完后應(yīng)該插入的地方，還有一個標(biāo)志位Fend用來表明新插入的隊列的位置。  (2)在建立優(yōu)先數(shù)就緒隊列時主要運用，鏈表插入模型。但是由于