計算機(jī)操作系統(tǒng)進(jìn)程調(diào)度實驗報告.doc

精品文檔操作系統(tǒng)實驗題：設(shè)計一若干并發(fā)進(jìn)程的進(jìn)程調(diào)度程序一、 實驗?zāi)康臒o論是批處理系統(tǒng)、分時系統(tǒng)還是實時系統(tǒng)，用戶進(jìn)程數(shù)一般都大于處理機(jī)數(shù)，這將導(dǎo)致用戶進(jìn)程互相爭奪處理機(jī)。這就要求進(jìn)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(jìn)程，以使之執(zhí)行。進(jìn)程調(diào)度是處理機(jī)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(jī)分配給優(yōu)先數(shù)最高的進(jìn)程）和先來先服務(wù)算法編寫和調(diào)試一個簡單的進(jìn)程調(diào)度程序。通過本實驗可以加深理解有關(guān)進(jìn)程控制塊、進(jìn)程隊列的概念。并體會了優(yōu)先數(shù)和先來先服務(wù)調(diào)度算法的具體實施辦法。 二、 實驗要求用高級語言編寫和調(diào)試一個進(jìn)程調(diào)度程序，以加深對進(jìn)程的概念及進(jìn)程調(diào)度算法的理解 三、 實驗內(nèi)容進(jìn)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(jī)分配給優(yōu)先數(shù)最高的進(jìn)程）和先來先服務(wù)算法（將用戶作業(yè)和就緒進(jìn)程按提交順序或變?yōu)榫途w狀態(tài)的先后排成隊列，并按照先來先服務(wù)的方式進(jìn)行調(diào)度處理）。 每個進(jìn)程有一個進(jìn)程控制塊（ PCB）表示。進(jìn)程控制塊可以包含如下信息：進(jìn)程名、優(yōu)先數(shù)、到達(dá)時間、需要運(yùn)行時間、已用CPU時間、進(jìn)程狀態(tài)等等。 進(jìn)程的優(yōu)先數(shù)及需要的運(yùn)行時間可以事先人為地指定（也可以由隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生）。進(jìn)程的到達(dá)時間為進(jìn)程輸入的時間。 進(jìn)程的運(yùn)行時間以時間片為單位進(jìn)行計算。 每個進(jìn)程的狀態(tài)可以是就緒 W（Wait）、運(yùn)行R（Run）、或完成F（Finish）三種狀態(tài)之一。 就緒進(jìn)程獲得 CPU后都只能運(yùn)行一個時間片。用已占用CPU時間加1來表示。 如果運(yùn)行一個時間片后，進(jìn)程的已占用 CPU時間已達(dá)到所需要的運(yùn)行時間，則撤消該進(jìn)程，如果運(yùn)行一個時間片后進(jìn)程的已占用CPU時間還未達(dá)所需要的運(yùn)行時間，也就是進(jìn)程還需要繼續(xù)運(yùn)行，此時應(yīng)將進(jìn)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(jìn)行一次調(diào)度程序都打印一次運(yùn)行進(jìn)程、就緒隊列、以及各個進(jìn)程的 PCB，以便進(jìn)行檢查。 重復(fù)以上過程，直到所要進(jìn)程都完成為止。四、 實驗算法流程調(diào)度算法的流程圖如下 : 五、 實驗程序清單#include stdio.h #include #include #define getpch(type) (type*)malloc(sizeof(type) #define NULL 0 struct pcb /* 定義進(jìn)程控制塊PCB */ char name10; char state; int super; int ntime; int rtime; struct pcb* link; *ready=NULL,*p; typedef struct pcb PCB; char sort() /* 建立對進(jìn)程進(jìn)行優(yōu)先級排列函數(shù)*/ PCB *first, *second; int insert=0; if(ready=NULL)|(p-super)(ready-super) /*優(yōu)先級最大者,插入隊首*/ p-link=ready; ready=p; else /* 進(jìn)程比較優(yōu)先級,插入適當(dāng)?shù)奈恢弥?/ first=ready; second=first-link; while(second!=NULL) if(p-super)(second-super) /*若插入進(jìn)程比當(dāng)前進(jìn)程優(yōu)先數(shù)大,*/ /*插入到當(dāng)前進(jìn)程前面*/ p-link=second; first-link=p; second=NULL; insert=1; else /* 插入進(jìn)程優(yōu)先數(shù)最低,則插入到隊尾*/ first=first-link; second=second-link; if(insert=0) first-link=p; char input() /* 建立進(jìn)程控制塊函數(shù)*/ int i,num; /clrscr(); /*清屏*/ printf(n 請輸入被調(diào)度的進(jìn)程數(shù)目：); scanf(%d,&num); for(i=0;iname); printf(n 輸入進(jìn)程優(yōu)先數(shù):); scanf(%d,&p-super); printf(n 輸入進(jìn)程運(yùn)行時間:); scanf(%d,&p-ntime); printf(n); p-rtime=0;p-state=w; p-link=NULL; sort(); /* 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(jìn)程顯示函數(shù),用于顯示當(dāng)前進(jìn)程*/ printf(n qname t state t super t ndtime t runtime n); printf(|%st,pr-name); printf(|%ct,pr-state); printf(|%dt,pr-super); printf(|%dt,pr-ntime); printf(|%dt,pr-rtime); printf(n); char check() /* 建立進(jìn)程查看函數(shù) */ PCB* pr; printf(n * 當(dāng)前正在運(yùn)行的進(jìn)程是:%s,p-name); /*顯示當(dāng)前運(yùn)行進(jìn)程*/ disp(p); pr=ready; printf(n *當(dāng)前就緒隊列狀態(tài)為:n); /*顯示就緒隊列狀態(tài)*/ while(pr!=NULL) disp(pr); pr=pr-link; char destroy() /*建立進(jìn)程撤消函數(shù)(進(jìn)程運(yùn)行結(jié)束,撤消進(jìn)程)*/ printf(n 進(jìn)程 %s 已完成.n,p-name); free(p); char running() /* 建立進(jìn)程就緒函數(shù)(進(jìn)程運(yùn)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sort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(); printf(nn 進(jìn)程已經(jīng)完成.n); ch=getchar(); 六、 運(yùn)行結(jié)果分析結(jié)果分析：根據(jù)上述輸入的三個進(jìn)程的信息可以得到：優(yōu)先級最高的是進(jìn)程ping,所以最先調(diào)度進(jìn)程ping,它的狀態(tài)為運(yùn)行態(tài)，需要執(zhí)行的時間為5。而當(dāng)前就緒隊列狀態(tài)為：進(jìn)程xu的優(yōu)先級比較高，處于就緒隊列前面，而進(jìn)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(jìn)程的狀態(tài)都為就緒態(tài)。結(jié)果分析：當(dāng)進(jìn)程ping執(zhí)行了一個時間片之后而它已占用 CPU時間已達(dá)到所需要的運(yùn)行時間，則將它的優(yōu)先級減1之后，再將三個進(jìn)程按優(yōu)先級的大小排列，從中選擇優(yōu)先級大的進(jìn)程進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)，則該次進(jìn)入運(yùn)行態(tài)的是進(jìn)程xu。按照這種方式一直運(yùn)行下去 ，直到：結(jié)果分析：當(dāng)進(jìn)程ping的CPU占用時間等于它需要的執(zhí)行時間時，進(jìn)程ping調(diào)度完成。則這時進(jìn)程調(diào)度中還有兩個進(jìn)程：進(jìn)程gui和進(jìn)程xu。結(jié)果分析：當(dāng)調(diào)度進(jìn)程中只剩下進(jìn)程gui和進(jìn)程xu時，這時根據(jù)進(jìn)程優(yōu)先級的大小，進(jìn)程gui將進(jìn)入運(yùn)行態(tài)。結(jié)果分析：當(dāng)進(jìn)程xu完成調(diào)度時，進(jìn)程調(diào)度程序中直剩下進(jìn)程gui了，這時進(jìn)程gui將進(jìn)入運(yùn)行態(tài)，而當(dāng)前就緒隊列將為空。結(jié)果分析：當(dāng)進(jìn)程gui的CPU占用時間等于所需要的執(zhí)行時間時，進(jìn)程gui調(diào)度完成，則這時進(jìn)程調(diào)度中已經(jīng)沒有需要調(diào)度的進(jìn)程了，則整個進(jìn)程調(diào)度完成。七、 總結(jié)與體會該實驗利用進(jìn)程調(diào)度中的優(yōu)先級算法調(diào)度進(jìn)程，開始給每一個進(jìn)程設(shè)定一個優(yōu)先級數(shù)，對于優(yōu)先級高的進(jìn)程先調(diào)度，優(yōu)先級低的進(jìn)程后調(diào)度，在調(diào)度一個進(jìn)程時，其他進(jìn)程將處于就緒態(tài)，而正在被調(diào)度的進(jìn)程應(yīng)處于運(yùn)行態(tài)。一開始在做這個實驗的時候，我感覺大腦一片空白，不知道該從哪里動筆。后來根據(jù)書上的內(nèi)容和從網(wǎng)上下載的資料，我慢慢地了解了