第5次進(jìn)程調(diào)度模擬

1、操作系統(tǒng)課程實驗報告姓名學(xué)號系計算機(jī)科學(xué)與技 術(shù)任課教師賀輝指導(dǎo)教師賀輝評閱教師賀輝實驗地點(diǎn)實驗時間實驗編號與實驗名稱：第5次進(jìn)程調(diào)度模擬實驗?zāi)康模哼M(jìn)程調(diào)度是處理機(jī)管理的核心內(nèi)容。通過本實驗可以加深理解有關(guān)進(jìn)程控制塊（進(jìn)程的概念）、進(jìn)程隊列的概念及進(jìn)程調(diào)度算法的理解并體會和了解優(yōu)先級和時間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法的具 體實施辦法。實驗內(nèi)容及要求（詳見實驗講義）：本實驗要求用C語言【也可以是其它你擅長的程序設(shè)計語言】編寫和調(diào)試一個簡單的進(jìn)程 調(diào)度模擬程序。須在實驗報告中給岀詳細(xì)算法描述和流程圖。設(shè)計進(jìn)程控制塊PCB表結(jié)構(gòu)，分別適用于優(yōu)先級調(diào)度算法和輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法。編制兩種進(jìn)程調(diào)度算法：1）優(yōu)先級調(diào)度；2）輪

2、轉(zhuǎn)調(diào)度建立進(jìn)程就緒隊列。對兩種不同算法編制入隊子程序【重點(diǎn)！】。實驗用到的軟件（：）Vs word實驗內(nèi)容、關(guān)鍵步驟（流程圖、代碼等）及結(jié)果分析（70分）1優(yōu)先級調(diào)度（1）基本思想：為了防止高優(yōu)先級進(jìn)程無休止地運(yùn)行下去，調(diào)度程序可以在每個時鐘滴答（即 每個時鐘中斷）降低當(dāng)前進(jìn)程的優(yōu)先級。（2）實現(xiàn)：即給每個進(jìn)程被賦予一個優(yōu)先級，允許優(yōu)先級最高的可運(yùn)行進(jìn)程先運(yùn)行。進(jìn)程之間再以優(yōu)先級的髙低，從高到低進(jìn)行排序，之后開始執(zhí)行進(jìn)程，在規(guī)左的時間片當(dāng)中，如果 進(jìn)程能夠執(zhí)行完畢，就從進(jìn)程隊列當(dāng)中移除該進(jìn)程，否則的話，減小該進(jìn)程的優(yōu)先級（運(yùn)行 一次，優(yōu)先級-8）,插入進(jìn)程隊列當(dāng)中，整個進(jìn)程隊列依舊是按照優(yōu)先級

3、從髙到低的順序進(jìn)行 排序，之后繼續(xù)執(zhí)行，判斷進(jìn)程隊列是否為空，如果不為空，則就緒隊列的首進(jìn)程投入運(yùn)行。 最后直到進(jìn)程隊列為空，結(jié)朿。（3）算法流程圖使用優(yōu)先級算法給新加的五個進(jìn)程進(jìn)行cpu處理。就緒隊列為空將首進(jìn)程置入到 就緒隊列中，并 運(yùn)行。進(jìn)程狀態(tài) 變?yōu)镽。進(jìn)程開始運(yùn)行，當(dāng)時間時間片使用 完，cpu的使用時間+1,進(jìn)程所需的 時間優(yōu)先級狀態(tài)置為W判斷進(jìn)程所需cpu時間是否等于運(yùn)行時 間。如果等于，那么進(jìn)程被cpu處理完, 進(jìn)程狀態(tài)變?yōu)镕,將cpu資源分配給英 他進(jìn)程。重新對進(jìn)程排序，按照進(jìn)程的 優(yōu)先級髙低。如果所有進(jìn)程狀態(tài)都為廠 隊列為空，即表明所有進(jìn) 程都被cpu處理完，結(jié)束。（4）步驟

4、說明1）char algo；pmitfr選擇算法:P/R（優(yōu)先級算法/時間片輪轉(zhuǎn)算法）：輸入結(jié)束n）; scanf_s（%c,/ &algo）；printf（“輸入進(jìn)程數(shù):nM）;scanf_s（%d舄 &N）；選擇算法，進(jìn)程數(shù)量2）for （i = 1; i name, na)； p-cputime = 0； p-needtime = time； p-state = w； p-prio = 100 time； if (ready != NULL)insertl(p)；elsep-next = ready； ready 二 p；初始化并創(chuàng)建進(jìn)程，排序run = ready；ready = re

5、ady- next；run-state = R；將首進(jìn)程進(jìn)入就緒隊列run-cputime = run-cputime + 1；run-needtime =eedtime 1；run-prio = run-prio - 8； if (ready != NULL)cha nge(r un)；elserun-next = ready； ready = run；run = ready；ready = ready- next； run-state = R;進(jìn)程運(yùn)行及重新排序。if(run-needtime = 0)run-next = finish； finish = run； run-state =

6、 F1； run = NULL;if (ready != NULL) firstin()；進(jìn)程處理完，將cpu資源交予其他進(jìn)程。(5)子函數(shù)關(guān)系圖先選擇優(yōu)先級算法，再輸入進(jìn)程數(shù)傳入createl函數(shù)。再利用createl創(chuàng)建進(jìn)程。(6)結(jié)果將進(jìn)程傳進(jìn)prtl() 函數(shù)輸岀信息。將進(jìn)程傳進(jìn)prt()函數(shù)。將進(jìn)程傳進(jìn)prt2() 函數(shù)輸出排序后. 進(jìn)程的所有信息。跳轉(zhuǎn)到priority()函數(shù),并傳入?yún)?shù)即進(jìn)程數(shù)量。進(jìn)程開始運(yùn)行，時間片使用完,cpu的使用時間+1,進(jìn)程所需的時間，優(yōu)先級-8,狀態(tài)宜為并判斷進(jìn)程是否被處理完，處理完將cpu資源給予其他進(jìn)程。判斷進(jìn)程所需cpu時間是否等于運(yùn)行時 間。

7、如果等于，那么進(jìn)程被cpu處理完， 進(jìn)程狀態(tài)變?yōu)镕,將cpu資源分配給其他 進(jìn)程。將進(jìn)程傳入change ()函數(shù)，重新對進(jìn)程排序，按照進(jìn)程的優(yōu)先級髙低。將新建進(jìn)程傳入insertl()函數(shù)進(jìn)行從優(yōu)先級程度髙到低排序(優(yōu)先級“00-所需cpu運(yùn)行時間) D:xuexi燥作系統(tǒng)作業(yè)五次實驗五-桂擇算法：P/R（優(yōu)先級算法/時問片輪軼算？4）：禰入心站衷 囪入進(jìn)程數(shù)一扁入逬程號、運(yùn)行時何：m 2p2 3冃3 5刖205 4優(yōu)先數(shù)算祛輸出1fl&:KXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX進(jìn)程號己占用CPU時問所需時間優(yōu)先數(shù)狀恣A1e298M餅e

8、298MA2039?MA5e96MA3e595M逬程號已占用CPU時間所需時間優(yōu)先數(shù)狀態(tài)G298RP2e397MA5e96MA36595WA11190M難撈咅需入法全：己占用CPU時間進(jìn)程號己占用CPU時何所需時何A5GMA3G5A111姑11A212態(tài) RMWWM狀數(shù)先99590英89A3G595PI11逬程號A2ASA3A1進(jìn)程號己占用CPU時問所需時問優(yōu)先敖A3G5RA111W11WA212MAS13W D:xuexi漲作系統(tǒng)作業(yè)第五次實驗第五A21289HA51388U進(jìn)程號己占用CPU時間所需時間優(yōu)先效狀杏A11190RA41190NA21289MA51388MA31487M進(jìn)程號己

9、占用CPU時間所需時間優(yōu)先數(shù)狀態(tài)A41136RA21289HA51388WA3187MA12082F進(jìn)程號已占用CPU時間所需時間優(yōu)先數(shù)狀花A21289RA51388MA3187HA42082FA12082F諭入法全：M2082FA12082F進(jìn)程號己占用CPU時問所簽時間優(yōu)先敷狀恣A51388RA31斗87MA22181WM2e82FA12082F進(jìn)程號己占用CPU時問所誥時何優(yōu)先數(shù)狀恣A31斗RA221M22MM20FAI20F進(jìn)程號己占用CPU時間所希時間優(yōu)先數(shù)狀杏A22181RA52289WA323T3MM2032FA12032FtliS 為 5di 亠輸入法全X D:xuexiJg作

10、系統(tǒng)作業(yè)第五次實驗第五_ D:xuexiJg作系統(tǒng)作業(yè)諜五次實驗第五M2G82FA12G82F迸程號己占用CPU時何所盍?xí)r間優(yōu)先數(shù)狀態(tài)A52286RR32379WM3673FM2G82FA12G82F迸程號己占用CPU時何所畬時間優(yōu)先效狀態(tài)A32379RQ53172NM3073FM2G82FA12G82F迸程號己占用CPU時何所需時間優(yōu)先數(shù)狀態(tài)A53172RR332?1wA23073FM2G82F2G82F:XjXT H輸入法全：V D:xuexi燥作系統(tǒng)作業(yè)澤五次實驗M五進(jìn)程號 Q5 A3MP1己占用CPU時何舸齋時間優(yōu)先紋7271738282進(jìn)程號P3A52MA1己占用CPU時何所需時間優(yōu)

11、先坡7164738282進(jìn)程號P3A5Q2A1己占用CPU時何所需時何優(yōu)先坡636738282結(jié)果分析：和優(yōu)先級算法結(jié)果一樣。2.輪轉(zhuǎn)調(diào)度基本思想：每個進(jìn)程被分配一個時間段，稱為時間片，即允許改進(jìn)程在i亥時間段中運(yùn)行。如 果時間片結(jié)束時改進(jìn)程還在運(yùn)行，則將剝奪cpu并分配給另一個進(jìn)程。如果該進(jìn)程在時間片 結(jié)朿前阻塞或結(jié)朿，則cpu立即進(jìn)行切換。實現(xiàn)：每個進(jìn)程都會被分配一個相同的時間片，并按照先來先服務(wù)進(jìn)行排序，允許該進(jìn)程在 該時間段中運(yùn)行。如果在時間片結(jié)朿時該進(jìn)程還在運(yùn)行，則將剝奪CPU并分配給另一個進(jìn)程。 如果該進(jìn)程在時間片結(jié)束前阻塞或結(jié)朿，則CPU立即進(jìn)行切換。其中每個進(jìn)程分配的相同時 間

12、片的大小設(shè)計為2, 個進(jìn)程如果在該時間片當(dāng)中沒有結(jié)束，則將會被強(qiáng)制結(jié)束，將CPU 分配給下一個進(jìn)程，該進(jìn)程將會被插入整個進(jìn)程隊列的最后，如果一個進(jìn)程在規(guī)泄的時間結(jié) 朿，則將CPU立刻分配給下一個進(jìn)程，該進(jìn)程從進(jìn)程隊列中移除。（3）算法流程圖時間輪轉(zhuǎn)算法先來先服務(wù)算法初始化PCB,輸入進(jìn)程 號及進(jìn)程所需的cpu運(yùn) 行時間先來先創(chuàng)建，先排序.后創(chuàng)建的插在隊列后就緒隊列為空J(rèn)Z將首進(jìn)程置入到 就緒隊列中，并 運(yùn)行。進(jìn)程狀態(tài) 變?yōu)镽。進(jìn)程開始運(yùn)行，當(dāng)時間時間片使用完，占用cpu時間+2,進(jìn)程所需的時間-2,計數(shù)+1,時間片長度不變,狀態(tài)置為并將進(jìn)程宜于隊尾。判斷進(jìn)程所需cpu時間是否等于計數(shù) *2.如

13、果等于，那么進(jìn)程被cpu處理 完，進(jìn)程狀態(tài)變?yōu)镕,將卬u資源分 配給其他進(jìn)程。進(jìn)程被插入到隊尾如果所有進(jìn)程狀態(tài)都為F,隊列為空，即表明所有進(jìn)程都被cpu處理完.結(jié)束。(4)步驟說明char algo；printfC1選擇算法:P/R(優(yōu)先級算法/時間片輪轉(zhuǎn)算法)：輸入結(jié)束n)； scan f_s(”c, &algo)；printf(”輸入進(jìn)程數(shù)：nH);scanf_s(,%d,： &N)；選擇算法，進(jìn)程數(shù)量p = (PCB *)malloc(sizeof(PCB);cin na；cin time；strcpy_s(p-name, na)；p-cputime = 0;pn eedtime = t

14、ime；p-co unt = 0；p-state = w；p-round = 2；if (ready != NULL)insert2(p);elsep-next = ready； ready = p； tail = p；初始化并創(chuàng)建進(jìn)程，按照先來先服務(wù)排序run = ready；ready = ready- next； run-state = R;將首進(jìn)程進(jìn)入就緒隊列run-cputime = run-cputime + 2;run-needtime = run-needtime 2；if (run-needtime needtime = 0；run-count = run-count + 1

15、；Prt(alg);進(jìn)程運(yùn)行if (run-needtime = 0)run-next = fin ish；finish = run；run-state = F；run = NUM;if (ready != NULL) firstin()；elseif (run-count*2 = run-round)run-cou nt = 0；if (ready != NULL)run-state = w；in sert2(r un)； firstin();處理過的或者處理完的都插入隊尾。當(dāng)所有都為F時，結(jié)束。(5)子函數(shù)關(guān)系圖（6）結(jié)果 D:xuexi縣作系統(tǒng)作業(yè)諜五次實驗第五一 felP50e2A12

16、012F逬程號己占用CPU時何所需時間計數(shù)時何片長度狀態(tài)A305e2R曲02e2MA50G2HP221e2MA120i2F逬程號己占用CPU時何所需時間計數(shù)時間片長度狀態(tài)Al02e2RA50e2MA221G2WP323e2MA120i2F逬腔號己占用CPU時間所需時問計數(shù)時間片長度A50斗G2RQ221e2MQ32302M20i2FA120i2F搜狗拼咅!尚入法全： P:xuexi臊作系統(tǒng)作業(yè)謬五次實驗諜五-口M A122001122FF迸程號己占用CPU時問斯羞時何計孩時何片長度狀態(tài)A22102RR32302wA52202WA42012FA12012F迸程號己占用CPU時問所需時間計效時何片

17、長度狀態(tài)A32302RR52202wM耳012FM2012FM2G12F進(jìn)程號己占用CPU時問所希時間計玻時何片長度狀態(tài)A52202RA34102wA2q012FM2012FM搜狗拼弟2矗入法全：012F D:xuexiw乍系統(tǒng)作業(yè)第五次實驗第五XM2912FAl2912F逬程號己占用CPU時問所需時問計數(shù)時間片長度狀態(tài)A323G2RR522G2WM耳012FM2912FA12012F迸程號己占用CPU時何所需時問計數(shù)時間片長度狀態(tài)A522G2RR3q1G2WA2耳012FM2e12FA12912F逬程號己占用CPU時問所需時問計數(shù)時間片長度狀態(tài)A31G2RQ5q012FA2斗012FM2e1

18、2FAl2012F輸入法全：D:xuexiJg作系統(tǒng)作業(yè)五次實驗第五.-M2912FAl2012F迸程號己占用CPU時何所需時間計數(shù)時何片長度秋譽(yù)A52202RA3片102WA24912FM2012FAl2912F迸程號己占用CPU時問所簾時問計紋時問片長度狀恣A34102RA54912FM4012FM2012FAl2912F逬程號己占用CPU時何所需時間計數(shù)時何片長皮狀恣A36012FA5片912FR24912FM2012Fd2912F搜狗拼音禰入法全i結(jié)果分析：和時間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法結(jié)果一樣3 代碼/ :定義控制臺應(yīng)用程序的入口點(diǎn)。/includen轉(zhuǎn) include11,1ffinclud

19、e ,H,include 11,1ffinclude ,1Mffinclude ,H,include,H,#include using namespace std；typedef struct nodechar name10；int prio；int round；int cputime；int needtime；int count；char state；struct node *next；PCB；PCB *finishz * ready, *taiL *run；int N;void firstin()run = ready；run-state = R;ready = ready- next；v

20、oid prtl(char a)if (toupper(a) = P)printf(進(jìn)程號己占用CPU時間 所需時間 優(yōu)先數(shù) 狀態(tài)n);else狀態(tài)n“）；printf(進(jìn)程號已占用CPU時間 所需時間 計數(shù)時間片長度void prt2(char a, PCB *q)if (toupper(a) = P)printf(”%-10s%-15d%-10d%-7d %cn,/ q-name,qcputime, q:*needtime, q-prio, q-state);elseprintf(”%-12s%-12d%-12d%-12d%-12d %-cn蔦 qnam巳q-cputimez q-need

21、timez q-count, q-round, q-state);void prt(char algo)PCB *p；prtl(algo)；if (run != NULL)pt2(algo, run)；p = ready；while (p != NULL)prt2(algo, p);p = p-next；p = fin ish；while (p != NULL)prt2(algo, p);p = p-next；getchar()；void insertl(PCB *q)PCB pl, *sz *r；int b；s 二 q；pl = ready；r = pl;b = 1；while (pl !=

22、 NULL) & b) if (pl-prio = s-prio) r = pl;pl = pl-next；elseb = 0；if (r != pl)r-next = s；s-next = pl； elses-next = pl； ready = s；void insert2(PCB*p2)tail-next = p2； tail = p2;p2-next = NULL;void change(PCB #q)PCB pl, *sz *r； int b； q-state = w； s = q； pl = ready； r = pl;b = 1；while (pl != NULL) & b) i

23、f (pl-prio = s-prio) r = pl;pl = pln ext； elseb = 0；if (r != pl)r-next = s； sn ext = pl； elsesn ext = pl； ready = s；void createl(char alg, int N) PCB *p； int i, time； char na10； ready = NULL; finish = NULL;run = NULL;printtf輸入進(jìn)程號.運(yùn)行時間:n)；for (i = 1; i name, na)； p-cputime = 0； p-needtime = time； p-s

24、tate = w； p-prio = 100 - time； if (ready != NULL) insertl(p)； elsepn ext = ready； ready = p；printf（H優(yōu)先數(shù)算法輸出仁息：n）;printf(ii #*#*拿拿導(dǎo)專拿拿*拿*拿拿拿茅*拿拿拿*茅*Prt(alg)； run = ready；ready = ready-next；run-state = R； void create2(char alg, int N)PCB *p；int i, time； char na10； ready = NULL; finish = NULL;run = NUL

25、L;printfC輸入進(jìn)程號、運(yùn)冇時間：rf)； for (i = 1; i name, na)；p-cputime = 0; p-needtime = time； p-count = 0； p-state = w1； p-rou nd = 2;if (ready != NULL)insert2(p)；elsep-next = ready； ready = p； tail = p；printf（H諭出佇息n“）；printff”*拿拿拿拿*拿*拿*$*nH)；Prt(alg)； run = ready； ready = ready-next；run-state = R；void priority(char alg)while (run != NULL)run-cputime = run-cputime + 1； run-needtime = runneedtime 1； run-prio = run-prio - 8； if (run-needtime = 0)runn ext = fin ish； finish = run； run-state = F； run = NULL; if (ready != NULL) firstin();if (ready !=