操作系統(tǒng)實驗2進程調(diào)度 實驗報告

1、人佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院實驗報告課程名稱操作系統(tǒng)原理實驗項目實驗二-進程調(diào)度實驗講義專業(yè)班級_姓名學(xué)號指導(dǎo)教師 成績 日期一、實驗?zāi)康耐ㄟ^對進程調(diào)度算法的模擬，進一步理解進程的基本概念，加深對進程運行狀態(tài)和進程調(diào)度過程、調(diào)度算 法的理解。（1）掌握時間片輪換的進程調(diào)度算法；（2）掌握帶優(yōu)先級的進程調(diào)度算法；（3）選用面向?qū)ο蟮木幊谭椒ā６?、實驗?nèi)容；（1）用C語言（或其它語言，如Java）實現(xiàn)對N個進程采用動態(tài)優(yōu)先調(diào)度算法的調(diào)度。（2）每個用來標(biāo)識進程的進程控制塊PCB可用結(jié)構(gòu)來描述，包括以下字段：進程標(biāo)識數(shù)ID。進程優(yōu)先數(shù)PRIORITY，并規(guī)定優(yōu)先數(shù)越大的進程，其優(yōu)先權(quán)越高。進程已占用CPU時間

2、CPUTIME。進程還需占用的CPU時間ALLTIMEo當(dāng)進程運行完畢時，ALLTIME變?yōu)?。進程的阻塞時間STARTBLOCK，表示當(dāng)進程再運行STARTBLOCK個時間片后，進程將進入阻塞狀態(tài)。進程被阻塞的時間BLOCKTIME，表示已阻塞的進程再等待BLOCKTIME個時間片后，將轉(zhuǎn)換成就緒狀態(tài)。進程狀態(tài)STATE o隊列指針NEXT，用來將PCB排成隊列。（3）優(yōu)先數(shù)改變的原則：可以采用以下方法的任一種：（a）進程在就緒隊列中呆一個時間片，優(yōu)先數(shù)增加1o進程每運行一個時間片，優(yōu)先數(shù)減3o（b）進程在就緒隊列中呆一個時間片，優(yōu)先數(shù)增加3o進程每運行一個時間片，優(yōu)先數(shù)除以2。（4）為了清

3、楚地觀察每個進程的調(diào)度過程，程序應(yīng)將每個時間片內(nèi)的進程的情況顯示出來，包括正在運行 的進程，處于就緒隊列中的進程和處于阻塞隊列中的進程。（5）用戶可以干預(yù)進程的運行狀態(tài)，程序應(yīng)該設(shè)置可以讓用戶中斷的入口，并可以通過以下命令查看，修 改，終止進程。A）create隨機創(chuàng)建進程，進程的優(yōu)先級與所需要的時間片隨機決定；B）ps查看當(dāng)前進程狀態(tài)C）sleep命令將進程掛起D）kill命令殺死進程E）quit命令退出（5）分析程序運行的結(jié)果，談一下自己的認識。三、實驗原理；無論是在批處理系統(tǒng)還是分時系統(tǒng)中，用戶進程數(shù)一般都多于處理機數(shù)、這將導(dǎo)致它們互相爭奪處理機。 另外，系統(tǒng)進程也同樣需要使用處理機。這

4、就要求進程調(diào)度程序按一定的策略，動態(tài)地把處理機分配給處于就 緒隊列中的某一個進程，以使之執(zhí)行。根據(jù)進程的五個特征：（1）動態(tài)性；（2）并發(fā)性；（3）異步性；（4）獨立性；（5）結(jié)構(gòu)性及三種基本狀態(tài)的轉(zhuǎn)換， 了解各進程對資源的共享和競爭。進程并發(fā)執(zhí)行時，由于資源共享，帶來各進程之間的相互制約。為了反映這 些制約關(guān)系和資源共享關(guān)系，在創(chuàng)建一個進程時，應(yīng)首先創(chuàng)建其PCB，然后才能根據(jù)PCB中信息對進程實施 有效的管理和控制。當(dāng)一個進程完成其功能之后，系統(tǒng)則最后釋放PCB，進程也隨之消亡。最簡單最直觀的進程調(diào)度策略是基于優(yōu)先級的調(diào)度，多數(shù)實時系統(tǒng)采用基于優(yōu)先級的調(diào)度，每個進程根據(jù)它重 要程度的不同被賦

5、予不同的優(yōu)先級，調(diào)度器在每次調(diào)度時，總選擇優(yōu)先級最高的進程開始執(zhí)行四、實驗步驟；隨機生成幾個處在就緒隊列的進程；在就緒隊列中選擇優(yōu)先權(quán)最高的進程；每運行一個時間片后更新運行進程、就緒隊列和阻塞隊列的狀態(tài)，判斷是否需要進行變換；可動態(tài)添加、刪除進程；完成所有進程操作。五、程序源代碼及注釋實驗2進程調(diào)度return:void Destrortjuue(Queii *Q)( rtile(Q-front) (Q-raaT=Q-frDnt-MEXT;Q-frojit=Q-*43* :return :Pct創(chuàng)廷尹晦機和螞化若運程int Enqueue (Queue *Q； PCB *pcb) (QNode

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8、狀態(tài).int ELCCKTIME;的打間 ELO-CKri3E.表示已匾氫的遂程再與待玖火KTIME個時間片后.罵哭 性或垃空狀戀int. STATESTATE. 0 代表致行.1 代表爰活.2代表區(qū)室 PCE：typedef struct. QMode(PCB *pcb;struct QMode *NEXT;QMode;typsdsf struct. Qususmt Q_nua;QNod蠟 *frQnt;QMode *rear:Queue;int Dro_nua=O;/i*的總個斂PCE t.enp_PCE;PCB bast:展款絕隊列中選務(wù)的轂伐逐程QNode如昌興機LREADY次七BLO

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12、)if(a-NET-peb-PRIORITYte=D-iEXr-peb-P RIORITY) teap=a;5=tenp-NIEXT;xf(*Q_REr-rear=sjQ_RE AD Y-r e ar = te=p;best. ID=s-pcb-ID;b藥 t. PR ICRITY= -pcb-PR IORITY;best. CPUTD(E=5-pcb-X：PUTIME:best. ALLTD(E=5-pcb-ALLTIME:best. STARTELaCK=5rpcb-SrARTELXK;best. EL*XKTDE=s-DCtrEL0Cn3CE;bast. STATEzs-pclrSTAT

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14、LT*forir5t=te=p_5ec-OT3=a-ST ;a-SXTI =NULL;a=a-HEXr)(if(a-?JEXT-pcb-PRIOEin=teaD_fir5t-DC-b-PRIORITY)t &sd.PC B-STAR-TBLC*CK=be51. STARTBLOCK;t enp_s e cond=t e3p_f r st;t enp_PCE-BLCKT ZMEzbest. BLOCKTDE:tenp_f irst=a- NEXT;tenp_PCE-SrATE=l;Enqueue(Q_RE.DY. Mr_PCB)；fa=tp_fixst-pcb-PRICRirY;fb=tenp_

15、5econd-pcb APRIORITY;elsewhiletf a=fbfrojit-EXT:tea.p_frst-pc b-STA.RTBLOCK=n:for(：a! SULL: a=a-NEXT a-pcb-PRIORITY-;/靈若W程狀態(tài)函蘇void Change 0 對家給做到中每個炬程到既是芍給耒*a;a=_EEAC,x-frQt-：EXT ；.mt teap_id1;for(;a! =NULL; a=a-：EXTif(b5t.ID!-l)V7對運行送程老行場改best. CPUTDE;坡丸 CPU時間if (a-DCbALLTIME=O) (bGSt. ALLT3E-;逢程總時

16、間政少t 史 D_i dn-。ID ;：best. PRIORin=bast. PRICirY-3:Dequeue (Q.READY, 二d):best. STARTBLOCK：P*-o_nua:if (best. ALLTIME! =0) 如果的間片還沒月完if (best. STARTELXE=O 詢果對程需printfC當(dāng)首適行注建需法入晅塞隊劌對匿塞鼠列中信息靈改nr)；a=?_BLCCK-front-NEXTt enp_PCE=(PCBaalloc (siz eof(PCB);for (;a!=NULL; a=a-NEXTtgp_PCE-XD=b3t.ZD；a-pcb-BLCT3ff

17、i;tenD_PCE-PRI0RITY=be5t. PRIORITY;Niirtf (更折走程信息完成切勺:t enp_PCE-X：PUTDE=be st. CPU TIME:t QD_PCE-ALLTDE=be st.ALLTIME;)t god.P CE-STAETELCa=O:劫出渥程借息函斂t GnD_PCE-ELCCKT3E=TandO *101:void Print()*5_PCE-STATE=2:QMo4e *&:Enqueue (Q_BLCK 足r_PCB):printf (二二=-D ):else 否則受入鼬給我恣。苴rtf (當(dāng)部冠總個釜:W。pxo.nuoj ;t enp

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20、NTLL: a=a-M5T)(XintfC*短d2d42d%2d a-peb-ID. a-cb-JPRI-ORirY. a-peb-XPUTIUE? a-pc b-ALLTBffi:printf C耘 d%2d：a-pcl)-STARTBLCCK. a-pcb-BLOCKTIKE. a-pcb-ST ATE)； print :)printf C= ) WHWMVWMV. J ./正在運行的遂忌景作函袤void Pro.RLNO (if (b&st. ZD=1)“Mtf T當(dāng)查無可孰行的W程k/):return ;)pr intf (當(dāng)t?時間片大運嚀淀遑W ；printfCHS PZR-ORI

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26、善程跳入就繕俄列丁 2_nuni:f EtlEXhD&EEl, SEl-iEtifinZll =口；/夸歪W程Pr=_RUN0 ；PTLEtf （所有魏*柜羌或/iT）；六、實驗結(jié)果分析1、運行結(jié)果如下當(dāng)前時間片內(nèi)運行進程IP PIBORITV CPUTIftE ILLUME： STARIBLOCK BLOCKTIKE STATE 35132 iflLLIJME3:擋忌個數(shù)次POKIH CPOTinE80STftKIBLMJH B1OCJHI1HE 8TBIE36 i土查看當(dāng)前進程忱割畔1也命號退出-1怛塞隊列0 IP FIEOEII CPIJimEfiLLIllMESIfiMBLaCJK BLOCH I MIE TAIfi662一一憑吼列3)IB PI TORI TV cron HE