操作系統(tǒng)實驗報告(進(jìn)程調(diào)度算法)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上操作系統(tǒng)實驗報告實驗1 進(jìn)程調(diào)度算法報告日期：2016-6-10姓 名：學(xué) 號：班 級：任課教師： 實驗1 進(jìn)程調(diào)度算法一、實驗內(nèi)容按優(yōu)先數(shù)調(diào)度算法實現(xiàn)處理器調(diào)度。二、實驗?zāi)康脑诓捎枚嗟莱绦蛟O(shè)計的系統(tǒng)中，往往有若干個進(jìn)程同時處于就緒狀態(tài)。當(dāng)就緒進(jìn)程個數(shù)大于處理器數(shù)時，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。本實驗?zāi)M在單處理器情況下的處理器調(diào)度，幫助學(xué)生加深了解處理器調(diào)度的工作。三、實驗原理設(shè)計一個按優(yōu)先數(shù)調(diào)度算法實現(xiàn)處理器調(diào)度的程序。 (1) 假定系統(tǒng)有五個進(jìn)程，每一個進(jìn)程用一個進(jìn)程控制塊PCB來代表，進(jìn)程控制塊的格式為：進(jìn)程名指針要求運(yùn)行時間優(yōu)先數(shù)狀態(tài)其中

2、，進(jìn)程名作為進(jìn)程的標(biāo)識，假設(shè)五個進(jìn)程的進(jìn)程名分別為P1，P2，P3，P4，P5。指針按優(yōu)先數(shù)的大小把五個進(jìn)程連成隊列，用指針指出下一個進(jìn)程的進(jìn)程控制塊的首地址，最后一個進(jìn)程中的指針為“0”。要求運(yùn)行時間假設(shè)進(jìn)程需要運(yùn)行的單位時間數(shù)。優(yōu)先數(shù)賦予進(jìn)程的優(yōu)先數(shù)，調(diào)度時總是選取優(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)。五個進(jìn)程的初始狀態(tài)都為“就緒”，用“R”表示，當(dāng)一個進(jìn)程運(yùn)行結(jié)束后，它的狀態(tài)為“結(jié)束”，用“E”表示。(2) 在每次運(yùn)行你所設(shè)計的處理器調(diào)度程序之前，為每個進(jìn)程任意確定它的“優(yōu)先數(shù)”和“要求運(yùn)行時間”。(3) 為了調(diào)度方便，把五個進(jìn)程按給定的優(yōu)先數(shù)從大到小連

3、成隊列。用一單元指出隊首進(jìn)程，用指針指出隊列的連接情況。例： 隊首標(biāo)志 K2 K1P1 K2P2 K3P3 K4P4 K5P50K4K5K3K12312415342RRRRRPCB1PCB2PCB3PCB4PCB5(4) 處理器調(diào)度總是選隊首進(jìn)程運(yùn)行。采用動態(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”。由于本實驗是模擬處理器調(diào)度，所以，對被選中的進(jìn)程并不實際的啟動運(yùn)行，而是執(zhí)行：優(yōu)先數(shù)-1要求運(yùn)行時間-1來模擬進(jìn)程的一次運(yùn)行。提醒注意的是：在實際的系統(tǒng)中，當(dāng)一個進(jìn)程被選中運(yùn)行時，必須恢復(fù)進(jìn)程的現(xiàn)場，讓它占有處理器運(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

4、后，若要求運(yùn)行時間¹0，則再將它加入隊列（按優(yōu)先數(shù)大小插入，且置隊首標(biāo)志）；若要求運(yùn)行時間=0，則把它的狀態(tài)修改成“結(jié)束”（E），且退出隊列。(6) 若“就緒”狀態(tài)的進(jìn)程隊列不為空，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) 在所設(shè)計的程序中應(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)程隊列的變化。(8) 為五個進(jìn)程任意確定一組“優(yōu)先數(shù)”和“要求運(yùn)行時間”，啟動所設(shè)計的處理器調(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)程控制塊的動態(tài)變化過程。四、實驗內(nèi)容1.畫出算法流程圖2. 程序中使用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及符號說明。1>結(jié)構(gòu)體t

5、ypedef struct PCB /封裝進(jìn)程結(jié)構(gòu)體char name2;int time;int prior_num;char state;struct PCB *next;PCB,*pPCB; /結(jié)構(gòu)體名為PCB，pPCB是指向結(jié)構(gòu)體的指針2>鏈表pPCB CreateLink(PCB *arr)int i = 0;int j = 0;int pos = 0;int pos1 = 0;pPCB head = NULL;for (i = 0; i < N; i+) /先找出優(yōu)先級最高的進(jìn)程，賦給頭結(jié)點if (arri.prior_num = N)pos = i;break;hea

6、d = &arrpos;for (i = N - 1; i > 0; i-) /按優(yōu)先級大小依次找到其他進(jìn)程，鏈起來for (j = 0; j < N; j+)if (arrj.prior_num = i)pos1 = j;break;arrpos.next = &arrpos1;pos = pos1;return head; /返回頭結(jié)點3. 源程序#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1 #ifndef _SCHEDULING_H_#define _SCHEDULIHG_H_#define N 5#include<stdio.h&

7、gt;#include<stdlib.h>#include<time.h>#include<string.h>typedef struct PCB /封裝進(jìn)程結(jié)構(gòu)體char name2;int time;int prior_num;char state;struct PCB *next;PCB, *pPCB; /結(jié)構(gòu)體名為PCB，pPCB是指向結(jié)構(gòu)體的指針pPCB CreateLink(PCB *arr); /創(chuàng)建鏈表把5個進(jìn)程鏈起來void InitPCB(PCB *arr,int *a); /初始化進(jìn)程pPCB runPCB(PCB *arr, pPCB

8、 pcb); /進(jìn)程運(yùn)行void printPCB(PCB *arr); /輸出進(jìn)程的初始狀態(tài)void random(int a, int n); /將數(shù)組內(nèi)容打亂順序void PrintRun(pPCB head); /輸出運(yùn)行后的進(jìn)程#endif#include"head.h"void random(int a, int n)int index, tmp, i;srand(unsigned int)time(NULL);for (i = 0; i <n; i+)index = rand() % (n - i) + i;if (index != i)tmp = ai

9、;ai = aindex;aindex = tmp;pPCB CreateLink(PCB *arr)int i = 0;int j = 0;int pos = 0;int pos1 = 0;pPCB head = NULL;for (i = 0; i < N; i+) /先找出優(yōu)先級最高的進(jìn)程，賦給頭結(jié)點if (arri.prior_num = N)pos = i;break;head = &arrpos;for (i = N - 1; i > 0; i-) /按優(yōu)先級大小依次找到其他進(jìn)程，鏈起來for (j = 0; j < N; j+)if (arrj.prio

10、r_num = i)pos1 = j;break;arrpos.next = &arrpos1;pos = pos1;return head; /返回頭結(jié)點void InitPCB(PCB *arr,int *a)int i = 0;char *str = "p1", "p2", "p3", "p4", "p5" ;for (i = 0; i < N; i+) /將5個進(jìn)程初始化strcpy(, stri);arri.prior_num = ai;arri.sta

11、te = 'R'arri.next = NULL;arri.time = (rand() % 4) + 1; /這里將所需運(yùn)行時間控制在4以內(nèi)void printPCB(PCB *arr) /打印進(jìn)程最初狀態(tài)int i = 0;for (i = 0; i < N; i+)printf("進(jìn)程名稱：%sn", );printf("進(jìn)程優(yōu)先級：%dn", arri.prior_num);printf("進(jìn)程所需運(yùn)行時間：%dn", arri.time);printf("進(jìn)程當(dāng)前狀態(tài)：%cn

12、", arri.state);printf("n");pPCB runPCB(pPCB head, pPCB pcb) /進(jìn)程執(zhí)行函數(shù)int i = 0;pPCB cur=head;pPCB prev = NULL;while (cur)cur->time-; /先讓進(jìn)程的時間和優(yōu)先級減一cur->prior_num-;if (cur->time = 0) /判斷所需運(yùn)行時間是否為0if (cur = head) /判斷是否是頭結(jié)點cur->state = 'E'head = head->next;cur = head

13、;elsecur->state = 'E'prev->next = cur->next;cur = cur->next;else /若時間不為0，指針向后移動prev = cur;cur = cur->next;return head;void PrintRun(pPCB head)pPCB cur = head;printf("進(jìn)程運(yùn)行：n");while (cur)printf("進(jìn)程名稱：%sn", cur->name);printf("進(jìn)程優(yōu)先級：%dn", cur->

14、prior_num);printf("所需運(yùn)行時間：%dn", cur->time);printf("當(dāng)前狀態(tài)：%cn", cur->state);printf("n");cur = cur->next;#include"head.h"int main()PCB pcb;pPCB head;int a = 1, 2, 3, 4, 5 ;random(a, N);PCB arrN;InitPCB(arr,a);printPCB(arr);head = CreateLink(arr);printf("運(yùn)行一次：n");head = runPCB(head, &pcb);PrintRun(head);printf("運(yùn)行二次：n");head = runPCB(head, &pcb);PrintRun(head);