計算機操作系統(tǒng)進程調(diào)度實驗報告

1、操作系統(tǒng)實驗題： 設計一假設干并發(fā)進程的進程調(diào)度程序一、實驗目的無論是批處理系統(tǒng)、 分時系統(tǒng)還是實時系統(tǒng)， 用戶進程數(shù)一般都大于處理機數(shù)， 這將 導致用戶進程互相爭奪處理機。 這就要求進程調(diào)度程序按一定的策略， 動態(tài)地把處理及分 配給處于就緒隊列中的某一進程， 以使之執(zhí)行。 進程調(diào)度是處理機管理的核心內(nèi)容。 本實 驗要求采用最高優(yōu)先數(shù)優(yōu)先的調(diào)度算法 即把處理機分配給優(yōu)先數(shù)最高的進程 和先來先 效勞算法編寫和調(diào)試一個簡單的進程調(diào)度程序。 通過本實驗可以加深理解有關進程控制塊、 進程隊列的概念。并體會了優(yōu)先數(shù)和先來先效勞調(diào)度算法的具體實施方法。二、實驗要求用高級語言編寫和調(diào)試一個進程調(diào)度程序， 以

2、加深對進程的概念及進程調(diào)度算法的理 解三、實驗內(nèi)容進程調(diào)度算法： 采用最高優(yōu)先數(shù)優(yōu)先的調(diào)度算法即把處理機分配給優(yōu)先數(shù)最高 的進 程和先來先效勞算法將用戶作業(yè)和就緒進程按提交順序或變?yōu)榫途w狀態(tài)的先后 排成隊 列，并按照先來先效勞的方式進行調(diào)度處理 。每個進程有一個進程控制塊 PCB 表示。進程控制塊可以包含如下信息： 進程名、 優(yōu)先數(shù)、到達時間、需要運行時間、已用 CPU 時間、進程狀態(tài)等等。進程的優(yōu)先數(shù)及需要的運行時間可以事先人為地指定也可以由隨機數(shù)產(chǎn)生 。進 程的 到達時間為進程輸入的時間。進程的運行時間以時間片為單位進行計算。每個進程的狀態(tài)可以是就緒 WWait 、運行 RRun 、或完成

3、 FFinish 三種 狀態(tài) 之一。就緒進程獲得 CPU 后都只能運行一個時間片。用已占用 CPU 時間加 1 來表示。如果運行一個時間片后，進程的已占用 CPU 時間已到達所需要的運行時間，那么撤消該 進程，如果運行一個時間片后進程的已占用CPU時間還未達所需要的運行時間，也就是進 程還需要繼續(xù)運行，此時應將進程的優(yōu)先數(shù)減 1 即降低一級，然后把它插入就緒隊列等待CPU每進行一次調(diào)度程序都打印一次運行進程、就緒隊列、以及各個進程的PCB，以便進行檢查。 重復以上過程，直到所要進程都完成為止。四、實驗算法流程調(diào)度算法的流程圖如下/r開_培JE_1fegttaftPCB*如鑿圈KJ叮各尹炸悴It

4、妊孰4鬲魯陡樺列可ir.酎同片封“ iQPUI師勰己占用 勸亦1已到達cfu KhD己達51所 迄廠時151亠擊亍懾-.弘 -痢爭港曲陽日M1rEiiffittWM入剜緇列五、實驗程序清單#include "" #include <>#include <> #define getpch(type) (type*)malloc(sizeof(type) #define NULL 0struct pcb /*定義進程控制塊 PCB */ char name10;char state;int super;int ntime;int rtime; struc

5、t pcb* link;*ready=NULL,*p; typedef struct pcb PCB;char sort() /* 建立對進程進行優(yōu)先級排列函數(shù) */優(yōu)先級最大者 ,插入隊首 */PCB *first, *second;int insert=0;if(ready=NULL)|(p->super)>(ready->super) /* p->link=ready;ready=p;else /* 進程比擬優(yōu)先級 , 插入適當?shù)奈恢弥?*/first=ready; second=first->link; while(second!=NULL)if(p-&g

6、t;super)>(second->super) /* 假設插入進程比當前進程優(yōu)先數(shù)大 ,*/ /* 插入到當前進程前面 */ p->link=second; first->link=p;second=NULL; insert=1;else /* 插入進程優(yōu)先數(shù)最低 , 那么插入到隊尾 */ first=first->link; second=second->link;if(insert=0) first->link=p;char input() /* 建立進程控制塊函數(shù) */int i,num; d:n",i); p=getpch(PCB)

7、; printf("n 輸入進程名 :"); scanf("%s",p->name); printf("n 輸入進程優(yōu)先數(shù) :"); scanf("%d",&p->super);printf("n 輸入進程運行時間 :"); scanf("%d",&p->ntime);printf("n"); p->rtime=0;p->state='w' p->link=NULL;sort(); /*

8、調(diào)用 sort 函數(shù) */int space()int l=0; PCB* pr=ready;while(pr!=NULL)l+;pr=pr->link;return(l);char disp(PCB * pr) /*建立進程顯示函數(shù) , 用于顯示當前進程 */printf("n qname t state t super t ndtime t runtime n"); printf("|%st",pr->name); printf("|%ct",pr->state); printf("|%dt"

9、,pr->super); printf("|%dt",pr->ntime);printf("|%dt",pr->rtime); printf("n");char check() /*建立進程查看函數(shù) */PCB* pr;printf("n * 當前正在運行的進程是 :%s",p->name); /* 顯示當前運行進程 */ disp(p); pr=ready;printf("n * 當前就緒隊列狀態(tài)為 :n"); /* 顯示就緒隊列狀態(tài) */ while(pr!=NULL

10、)disp(pr); pr=pr->link;建立進程撤消函數(shù) (進程運行結束 , 撤消進char destroy() /*程printf("n 進程 %s 已完成 .n",p->name); free(p);char running() /* 建立進程就緒函數(shù) ( 進程運行時間到 , 置就緒狀態(tài) */(p->rtime)+;if(p->rtime=p->ntime) destroy(); /* 調(diào)用 destroy 函數(shù) */else (p->super)-;p->state='w'sort(); /* 調(diào)用 so

11、rt 函數(shù) */ main() /* 主函數(shù) */int len,h=0;char ch;input();len=space();while(len!=0)&&(ready!=NULL)ch=getchar();h+;printf("n The execute number:%d n",h); p=ready;ready=p->link; p->link=NULL; p->state='R' check(); running();printf("n 按任一鍵繼續(xù) ");ch=getchar();print

12、f("nn 進程已經(jīng)完成 .n"); ch=getchar();六、運行結果分析訂 GU»nXlpy) oc Lm entsC FreeTe n p vSLete結果分析：根據(jù)上述輸入的三個進程的信息可以得到：優(yōu)先級最高的是進程ping,所以最先調(diào)度進程ping,它的狀態(tài)為運行態(tài)，需要執(zhí)行的時間為5。而當前就緒隊列狀態(tài)為：進程xu的優(yōu)先級比擬高，處于就緒隊列前面，而進程 gui的優(yōu)先級是三者中最 低的，所以處 于就緒隊列的最后。而此時這兩個進程的狀態(tài)都為就緒態(tài)。結果分析：當進程Ping執(zhí)行了一個時間片之后而它已占用 CPU時間已到達所需要的 運 行時間，那么將它的

13、優(yōu)先級減1之后，再將三個進程按優(yōu)先級的大小排列，從中選擇優(yōu) 先級大 的進程進入運行狀態(tài)，那么該次進入運行態(tài)的是進程xu。按照這種方式一直運行下去，直到:結果分析：當進程ping的CPU占用時間等于它需要的執(zhí)行時間時，進程ping調(diào)度完成 那么這時進程調(diào)度中還有兩個進程：進程gui和進程xu。結果分析：當調(diào)度進程中只剩下進程gui和進程xu時，這時根據(jù)進程優(yōu)先級的大小， 進程gui將進入運行態(tài)結果分析：當進程xu完成調(diào)度時，進程調(diào)度程序中直剩下進程gui 了，這時進程gui將進入運行態(tài)，而當前就緒隊列將為空。結果分析：當進程gui的CPU占用時間等于所需要的執(zhí)行時間時，進程gui調(diào)度完成，那么這時進程調(diào)度中已經(jīng)沒有需要調(diào)度的進程了，那么整個進程調(diào)度完成。第11頁共13頁七、總結與體會該實驗利用進程調(diào)度中的優(yōu)先級算法調(diào)度進程，開始給每一個進程設定一個優(yōu)先級數(shù)，對于優(yōu)先級高的進程先調(diào)度，優(yōu)先級低的進程后調(diào)度，在調(diào)度一個進程