《操作系統(tǒng)原理》課程實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、武漢紡織大學(xué)?操作系統(tǒng)原理?課程實(shí)驗(yàn)報(bào)告姓名： 班級(jí)： _ _ 學(xué)號(hào)： 實(shí)驗(yàn)時(shí)間： 2021 年 11 月 5 日 指導(dǎo)教師: 實(shí)驗(yàn)名稱： 進(jìn)程調(diào)度與管理 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?了解進(jìn)程的根本狀態(tài)和創(chuàng)立方法；2熟悉優(yōu)先級(jí)進(jìn)程調(diào)度的實(shí)現(xiàn)原理。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1調(diào)試下面的進(jìn)程管理程序，描述其實(shí)現(xiàn)的根本過程。2了解進(jìn)程的創(chuàng)立及優(yōu)先級(jí)進(jìn)程的調(diào)度的實(shí)現(xiàn)原理和方法，并觀察實(shí)現(xiàn)的結(jié)果。三、操作步驟1進(jìn)程管理程序?qū)嵗?*進(jìn)程管理*/ #include"stdio.h"#include"stdlib.h"#include "string.h"#include &

2、quot;ctime"#define WAIT 1#define RUN 2#define FINISH 3typedef struct pcb int num; struct pcb *next; int priority; int timeneed; int state;pcb;/*用此結(jié)構(gòu)體來模擬一個(gè)進(jìn)程*/struct pcb *head;struct pcb *run;pcb *jccreat(int n)/*此函數(shù)用于創(chuàng)立進(jìn)程隊(duì)列*/ int i=1; pcb *head,*p,*q; srand(unsigned(time(NULL); /*隨機(jī)函數(shù)的初始化*/ hea

3、d=(pcb *)malloc(sizeof(pcb);/*創(chuàng)立一個(gè)空頭表*/ p=head; for(i=1;i<=n;i+)/*用循環(huán)來創(chuàng)立指定個(gè)結(jié)點(diǎn)*/ q=(pcb *)malloc(sizeof(pcb); p->next=q; q->num=i; q->next=NULL; q->priority=rand()%10+1;/*隨機(jī)產(chǎn)生優(yōu)先級(jí)*/ q->timeneed=rand()%10;/*隨機(jī)產(chǎn)生運(yùn)行時(shí)間*/ q->state=WAIT; p=q; return head;/*返回表頭指針*/pcb *getmaxpriority(st

4、ruct pcb *head)/*此函數(shù)用來挑選一個(gè)優(yōu)先級(jí)最大的進(jìn)程來執(zhí)行*/ struct pcb *p,*q; int max; p=head->next; max=p->priority;/*初始max為隊(duì)首結(jié)點(diǎn)的優(yōu)先級(jí)*/ q=p; while(p) if(p->priority>max)/*逐一比擬，選出優(yōu)先級(jí)最大的結(jié)點(diǎn)*/ max=p->priority; q=p; p=p->next; return q;void delect(struct pcb *head,struct pcb *run)/*此函數(shù)用來將運(yùn)行完的進(jìn)程刪除出進(jìn)程隊(duì)列*/ st

5、ruct pcb *q=head; while(q->next)/*掃描進(jìn)程隊(duì)列，找到執(zhí)行完了的進(jìn)程*/ if(q->next->num=run->num)/*判斷是不是已完成的進(jìn)程*/ if(run->next!=NULL) q->next=run->next; else q->next=NULL; free(run);/*釋放申請(qǐng)的空間*/ return; q=q->next; void control()/*此函數(shù)是用來控制各個(gè)進(jìn)程的執(zhí)行和調(diào)度*/ struct pcb *p; run=head->next;/* 初始讓第一個(gè)進(jìn)

6、程運(yùn)行*/ run->state=RUN; while(run) if(run->timeneed>0)/*如果當(dāng)前run指針指向的進(jìn)程所需時(shí)間不為零，狀態(tài)為運(yùn)行狀態(tài)，就讓這個(gè)進(jìn)程運(yùn)行*/ if(run->state=RUN) printf("pcb%d is running.n",run->num); printf("Waiting list:");/*顯示整個(gè)等待隊(duì)列*/ p=head->next; while(p) if(p!=run) printf("pcb%d ",p->num);

7、p=p->next; printf("n"); int delay(10000000);/*模擬進(jìn)程運(yùn)行*/ run->timeneed-;/*進(jìn)程需要時(shí)間減一*/ run->priority=run->priority-3;/*進(jìn)程優(yōu)先級(jí)減三*/ if(run->timeneed!=0) if(run->priority<=head->next->priority)/*如果當(dāng)前運(yùn)行完的進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)低于隊(duì)首進(jìn)程的優(yōu)先*/ run->state=WAIT; run=getmaxpriority(head);/*那么從

8、進(jìn)程隊(duì)列中挑選一個(gè)優(yōu)先級(jí)最大的進(jìn)程來運(yùn)行*/ run->state=RUN; else printf("pcb%d is finished.n",run->num); int delay(10000000); delect(head,run);/*刪除該結(jié)點(diǎn)*/ if(head->next!=NULL)/*判斷進(jìn)程隊(duì)列是不是為空*/ run=head->next; run->state=RUN; else printf("All progresses are done.n"); return; main() int n; i

9、nt flag=1; printf("Enter the number of the progresses:"); scanf("%d",&n);/*輸入要?jiǎng)?chuàng)立的進(jìn)程的數(shù)量*/ head=jccreat(n);/*創(chuàng)立進(jìn)程隊(duì)列，將鏈表的表頭賦給head指針*/ run=head->next;/*run指針指向正在運(yùn)行的進(jìn)程的pcb*/ while(run) printf("num: %d,priority: %d,timenees: %d n", run->num, run->priority, run-&g

10、t;timeneed); run=run->next; /*將剛創(chuàng)立的進(jìn)程隊(duì)列打印出來*/ while(flag)/*由flag的值判斷是否繼續(xù)執(zhí)行control()函數(shù)*/ if(head->next)/*判斷進(jìn)程是否完成*/ control(); else flag=0; int getch();2調(diào)試進(jìn)程管理程序，分析程序執(zhí)行過程，補(bǔ)齊程序中需要注釋的空格；3描述程序的整個(gè)執(zhí)行過程，掌握進(jìn)程的創(chuàng)立方法及運(yùn)行機(jī)制；4描述程序執(zhí)行結(jié)果，并抓取圖片。四、實(shí)驗(yàn)收獲和建議1、分析實(shí)驗(yàn)或程序的運(yùn)行過程在C-Free里新建文件，命名為“text2,把進(jìn)程管理程序?qū)嵗a復(fù)制粘貼到里面中保存

11、運(yùn)行，一會(huì)兒出現(xiàn)如下畫面：Enter the number of the progresses:輸入數(shù)量的進(jìn)展，輸入“5按Enter 鍵，得到如下結(jié)果2了解進(jìn)程的創(chuàng)立及優(yōu)先級(jí)進(jìn)程的調(diào)度的實(shí)現(xiàn)原理和方法，并觀察實(shí)現(xiàn)的結(jié)果。進(jìn)程的定義：進(jìn)程是一個(gè)具有一定獨(dú)立功能的程序關(guān)于某個(gè)數(shù)據(jù)集合的一次運(yùn)行活動(dòng)。進(jìn)程的創(chuàng)立：功能：創(chuàng)立一個(gè)指定標(biāo)示符的進(jìn)程。創(chuàng)立的過程及方法：1 申請(qǐng)空白PCB。為新進(jìn)程申請(qǐng)獲得唯一的數(shù)字標(biāo)識(shí)符，并從PCB集合中索取一個(gè)空白PCB。 2 為新進(jìn)程分配資源。為新進(jìn)程的程序和數(shù)據(jù)以及用戶棧分配必要的內(nèi)存空間。顯然，此時(shí)操作系統(tǒng)必須知道新進(jìn)程所需要的內(nèi)存大小。 3 初始化進(jìn)程控制塊。PC

12、B的初始化包括：初始化標(biāo)識(shí)信息。將系統(tǒng)分配的標(biāo)識(shí)符和父進(jìn)程標(biāo)識(shí)符，填入新的PCB中；初始化處理機(jī)狀態(tài)信息。使程序計(jì)數(shù)器指向程序的入口地址，使棧指針指向棧頂；初始化處理機(jī)控制信息。將進(jìn)程的狀態(tài)設(shè)置為就緒狀態(tài)或靜止就緒狀態(tài)，對(duì)于優(yōu)先級(jí)，通常是將它設(shè)置為最低優(yōu)先級(jí)，除非用戶以顯式的方式提出高優(yōu)先級(jí)要求。 4 將新進(jìn)程插入就緒隊(duì)列。如果進(jìn)程就緒隊(duì)列能夠接納新進(jìn)程，便將新進(jìn)程插入到就緒隊(duì)列中。 程序的調(diào)試過程：由jccreat函數(shù)創(chuàng)立5個(gè)進(jìn)程隊(duì)列，創(chuàng)立一個(gè)空表頭，用循環(huán)來創(chuàng)立指定的結(jié)點(diǎn)，隨機(jī)產(chǎn)生5個(gè)進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)和運(yùn)行時(shí)間。然后返回表頭指針。挑選一個(gè)優(yōu)先級(jí)最大的進(jìn)程來執(zhí)行，然后刪除已經(jīng)運(yùn)行完了的進(jìn)程，用contorl函數(shù)來控制各個(gè)進(jìn)程的執(zhí)行和調(diào)度，當(dāng)前run指針指向的進(jìn)程所需時(shí)間不為零，狀態(tài)為運(yùn)行狀態(tài)，就讓這個(gè)進(jìn)程運(yùn)行，如果當(dāng)前運(yùn)行完的進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)低于隊(duì)首進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)，那么從進(jìn)程隊(duì)列中挑選一