操作系統(tǒng)實驗報告進程調(diào)度

1、.五邑大學實驗報告操作系統(tǒng)課程20162017年度第 1 學期實驗題目 ：進程調(diào)度院系：計算機學院班級：140801學號：3114002472姓名：黃凱鑫.專業(yè) .專注.任課教師 ：白明成績評定 ：實驗二題目 ：進程調(diào)度完成日期 ：2016 年 12 月 11 日1、實驗目的（ 1 ） 設計一個有 n 個進程工行的進程調(diào)度程序 。 每個進程由一個進程控制塊（ PCB）表示 。 進程控制塊通常應包含下述信息：進程名 、進程優(yōu)先數(shù) 、進程需要運行的時間 、占用 CPU 的時間以及進程的狀態(tài)等，且可按調(diào)度算法的不同而增刪。（ 2）調(diào)度程序應包含 23 種不同的調(diào)度算法 ，運行時可任意選一種 ，以利于

2、各種算法的分析比較 。（ 3）系統(tǒng)應能顯示或打印各進程狀態(tài)和參數(shù)的變化情況 ，便于觀察諸進程的調(diào)度過程2、實驗內(nèi)容（ 1）編制和調(diào)試示例給出的進程調(diào)度程序 ，并使其投入運行 。（ 2）自行設計或改寫一個進程調(diào)度程序 ，在相應機器上調(diào)試和運行該程序 ，其.專業(yè) .專注.功能應該不亞于示例 。（ 3）直觀地評測各種調(diào)度算法的性能。3、算法設計算法 ：(1) 優(yōu)先數(shù)法 。進程就緒鏈按優(yōu)先數(shù)大小從高到低排列，鏈首進程首先投入運行。每過一個時間片 ，運行進程所需運行的時間片數(shù)減1，說明它已運行了一個時間片，優(yōu)先數(shù)也減3，理由是該進程如果在一個時間片中完成不了，優(yōu)先級應該降低一級。 接著比較現(xiàn)行進程和就緒

3、鏈鏈首進程的優(yōu)先數(shù)，如果仍是現(xiàn)行進程高或者相同 ，就讓現(xiàn)行進程繼續(xù)進行，否則，調(diào)度就緒鏈鏈首進程投入運行。原運行進程再按其優(yōu)先數(shù)大小插入就緒鏈，且改變它們對應的進程狀態(tài)，直至所有進程都運行完各自的時間片數(shù)。(2) 簡單輪轉(zhuǎn)法 。進程就緒鏈按各進程進入的先后次序排列，進程每次占用處理機的輪轉(zhuǎn)時間按其重要程度登入進程控制塊中的輪轉(zhuǎn)時間片數(shù)記錄項（相當于優(yōu)先數(shù)法的優(yōu)先數(shù)記錄項位置 ）。每過一個時間片 ，運行進程占用處理機的時間片數(shù)加1 ，然后比較占用處理機的時間片數(shù)是否與該進程的輪轉(zhuǎn)時間片數(shù)相等，若相等說明已到達輪轉(zhuǎn)時間 ，應將現(xiàn)運行進程排到就緒鏈末尾，調(diào)度鏈首進程占用處理機，且改變它們的進程狀態(tài)

4、，直至所有進程完成各自的時間片。實驗源代碼 ：#include <stdio.h>.專業(yè) .專注.#include <dos.h>#include <stdlib.h>#include <conio.h>#include <iostream.h>#include <time.h>enum state/ 進程的狀態(tài)Ready,Working,Finish;struct pcb/PCB 數(shù)據(jù)結構int pid;int priority;int cputime;int needtime;int round;state proce

5、ss;pcb *next;.專業(yè) .專注.;int timepiece;pcb *get_process()/ 優(yōu)先數(shù)算法 - 輸入進程個數(shù)int proc;pcb *q;pcb *t;pcb *p;int i=0;cout << "Input Process Number(1-10): "cin >> proc;while (proc<1 | proc>10)cout<<endl<<"IllegalInput!"<<endl<<endl<<"Inp

6、utProcessNumber(1-10): "cin>>proc;/cout << endl << endl<< "Start Scheduling!nn"getch();srand(unsigned)time(NULL);/ 初始化隨機數(shù)種子發(fā)生器.專業(yè) .專注.while (i<proc)q=(struct pcb *)malloc(sizeof(pcb);q->pid=rand()%10000;q->needtime=rand()%10+1;q->cputime=0;q->pri

7、ority=rand()%100;q->process=Ready;q->next=NULL;/ 利用隨機數(shù)生成進程信息if (i=0)p=q;t=q;elset->next=q;t=q;/ 尾插法建立PCB 節(jié)點i+; /while return p;.專業(yè) .專注.voiddisplay(pcb *p)/ 優(yōu)先數(shù)算法結果輸出cout<<"ProcessID"<<""<<"Cputime"<<""<<"Needtime&quo

8、t;<<""<<"Priority"<<""<<"State"<<endl;while(p)cout<<""<< p->pid;cout<<"tt"cout<<p->cputime;cout<<"t"cout<<p->needtime;cout<<"t"if(p->nee

9、dtime=0)cout<<"Done"elsecout<<p->priority;cout<<"tt"switch(p->process)case Ready:cout<<"Ready"<<endl;break;case Working:cout<<"bb->Working<-"<<endl;break;case Finish:cout<<"Finish"<<en

10、dl;break;.專業(yè) .專注.p=p->next;int process_finish(pcb *q)/ 判斷是否所有進程都已完成，是則返回1int bl=1;while(bl&&q)bl=bl&&q->needtime=0;q=q->next;return bl;void cpuexe(pcb *q)/ 優(yōu)先數(shù)算法模擬進程執(zhí)行函數(shù)pcb *t=q;int tp=-1;while(q).專業(yè) .專注.if (q->process!=Finish)/ 未完成的進程置Ready ，完成的進程置Finishq->process=Rea

11、dy;if(q->needtime=0)q->process=Finish;if(tp<q->priority&&q->process!=Finish)/ 找到下一個優(yōu)先數(shù)最高且未完成的進程tp=q->priority;t=q;q=q->next;if(t->needtime!=0)/ 修改正在執(zhí)行的進程的信息，并置其狀態(tài)為Workingt->priority-=3;if(t->priority<0) t->priority=0;t->needtime-;t->process=Working;t

12、->cputime+;.專業(yè) .專注.void priority_cal()/ 優(yōu)先數(shù)算法主控函數(shù)pcb *p;system("cls");p=get_process();int cpu=0;char key;system("cls");cout<<"CPUTime:"<<cpu<<endl;display(p);cout<<endl;getch();while(!process_finish(p)/ 當不是所有進程都完成時不斷執(zhí)行進程并顯示信息cpu+;cout<<&

13、quot;CPUTime:"<<cpu<<endl;cpuexe(p);display(p);cout<<endl;.專業(yè) .專注.key=getch();if(key='q') exit(0);printf("All processes are finished!");getch();pcb *get_process_round()/ 時間片算法 - 輸入進程個數(shù)及 CPU 時間片int proc;pcb *q;pcb *t;pcb *p;int i=0;cout<<"Input Proc

14、ess Number(1-10): "cin>>proc;while(proc<1 | proc>10)cout<<endl<<"Yourprocessisoutoforder,pleasetryagain!"<<endl<<endl<<"Input Process Number(1-10): "cin>>proc;.專業(yè) .專注.cout<<"CPU TimePiece(1-5)?"cin>>timepi

15、ece;while(timepiece<1 | timepiece>5)cout<<endl<<"Illegal Input!"<<endl<<endl<<"CPU TimePiece(1-5)?"cin>>timepiece;/cout<< endl << endl << "Start Scheduling!nn"getch();srand(unsigned)time(NULL);/ 初始化隨機數(shù)種子發(fā)生器whil

16、e (i<proc)q=(struct pcb *)malloc(sizeof(pcb);/ 利用隨機數(shù)建立進程信息q->pid=rand()%10000;q->needtime=rand()%10+1;q->cputime=0;q->round=0;q->process=Ready;q->next=NULL;if (i=0)/ 尾插法建立PCB 節(jié)點p=q;t=q;.專業(yè) .專注.elset->next=q;t=q;i+; /while return p;void cpu_round(pcb *p,pcb *q)/ 時間片算法模擬進程執(zhí)行函數(shù)w

17、hile(p)if (p->needtime=0)/ 完成的進程置Finish ，其它置 Readyp->process=Finish;if (p->process=Working)p->process=Ready;p=p->next;q->cputime+=timepiece;/ 修改正在執(zhí)行進程的信息，并置其狀態(tài)為Working.專業(yè) .專注.q->needtime-=timepiece;if(q->needtime<0) q->needtime=0;q->round+;q->process=Working;pcb *

18、get_next(pcb *k,pcb *head)/ 得到下一個應執(zhí)行的進程pcb *t;t=k;dot=t->next;while (t && t->process=Finish);if(t=NULL)t=head;.專業(yè) .專注.while (t!=k && t->process=Finish)t=t->next;return t;void display_round(pcb *p)/ 時間片算法輸出結果cout<<"ProcessID"<<""<<&quo

19、t;Cputime"<<""<<"Needtime"<<""<<"Round"<<""<<"State"<<endl;while(p)cout<<""<<p->pid;cout<<"tt"cout<<p->cputime;cout<<"t"cout<

20、;<p->needtime;cout<<"t"cout<<p->round;cout<<"t"switch(p->process)case Ready:cout<<"Ready"<<endl;break;.專業(yè) .專注.case Working:cout<<"bb->Working<-"<<endl;break;case Finish:cout<<"Finish"&

21、lt;<endl;break;p=p->next;void round_cal()pcb * p;pcb * r;system("cls");p=get_process_round();int cpu=0;char key;system("cls");cout<<"CPUTime:"<<cpu<<endl;display_round(p);cout<<endl;getch();r=p;while(!process_finish(p).專業(yè) .專注.cpu+=timepiece

22、;cpu_round(p,r);r=get_next(r,p);cout<<"CPUTime:"<<cpu<<endl;display_round(p);cout<<endl;key=getch();if(key='q') exit(0);void display_menu()cout<<"1 Priority"<<endl;cout<<"2 Round Robin"<<endl;cout<<"3 Exit"<<endl;cout<<"Choice: "int main()char key;display_menu();cin >> key;.專業(yè) .專注.switch(key)case '1':priority_cal();break;case '2':round_cal();break;case '3':exi