操作系統(tǒng)實驗報告材料實驗一進程管理系統(tǒng)

1、實用 實驗一進程管理 一、目的 進程調度是處理機管理的核心內容。本實驗要求編寫和調試一個簡單的進程調度程序。通過本實驗 加深理解有關進程控制塊、進程隊列的概念，并體會和了解進程調度算法的具體實施辦法。 二、實驗內容及要求 1設計進程控制塊 PCB的結構（PCB結構通常包括以下信息：進程名（進程 ID）、進程優(yōu)先數、輪 轉時間片、進程所占用的 CPU時間、進程的狀態(tài)、當前隊列指針等?？筛鶕嶒灥牟煌?，PCB結構的內 容可以作適當的增刪）。為了便于處理，程序中的某進程運行時間以時間片為單位計算。各進程的輪轉 時間數以及進程需運行的時間片數的初始值均由用戶給定。 2、 系統(tǒng)資源（rirw）,共有 w

2、類，每類數目為rirw。隨 機產生 n進程P（id,s（j,k）, t）,0= i =n,0=j =mO=k=dt為總運行時間，在運行過程中，會隨機申請新的資源。 3、 每個進程可有三個狀態(tài)（即就緒狀態(tài)W運行狀態(tài) R、等待或阻塞狀態(tài) B）,并假設初始狀態(tài)為 就緒狀態(tài)。建立進程就緒隊列。 4、編制進程調度算法：時間片輪轉調度算法 本程序用該算法對 n個進程進行調度，進程每執(zhí)行一次，CPU時間片數加1,進程還需要的時間片 數減1。在調度算法中，采用固定時間片（即：每執(zhí)行一次進程，該進程的執(zhí)行時間片數為已執(zhí)行了1 個單位），這時，CPU時間片數加1，進程還需要的時間片數減1,并排列到就緒隊列的尾上。

3、 三、實驗環(huán)境 操作系統(tǒng)環(huán)境： Win dows系統(tǒng)。 編程語言：C#o 四、實驗思路和設計 1、程序流程圖 文檔 2、主要程序代碼 /PCB結構體 struct pcb public intid;/ public intra;/ public intrb;/ public intrc;/ public int n time; / public int rtime; / public char state; / /public int n ext; 進程ID 所需資源A的數量 所需資源B的數量 所需資源C的數量 所需的時間片個數 已經運行的時間片個數 進程狀態(tài)，W （等待）、R （運行）、B

4、（阻塞） ArrayList hready = new ArrayList(); ArrayList hblock = new ArrayList(); Ran dom ran dom = new Ran dom(); /ArrayList p = new ArrayList(); int m, n, r, a,a1, b,b1, c,c1, h = 0, i = 1, timenteval;/m為要模擬的進程個數，n 為初始 化進程個數 /r 為可隨機產生的進程數（r=m-n） /a ，b，c分別為A, B, C三類資源的總量 /i 為進城計數，i=1n /h 為運行的時間片次數，time1

5、Inteval為時間片大?。ê?秒） /對進程進行初始化，建立就緒數組、阻塞數組。 public void in put()/對進程進行初始化，建立就緒隊列、阻塞隊列 m = in t.Parse(textBox4.Text); n = in t.Parse(textBox5.Text); a = in t.Parse(textBox6.Text); b = in t.Parse(textBox7.Text); c = in t.P arse(textBox8.Text); a1 = a; b1 = b; c1 = c; r = m - n; time1I nteval = in t. Par

6、se(textBox9.Text); timer1 .In terval = time1I nteval; for (i = 1; i = 0 b = b - jin che ng.rb; c = c - jin che ng.rc; jin che ng.state = W; hready.Add(j in che ng); else jin che ng.state = B; hblock.Add(j inchen g);/ listBox1.ltems.Add(” 加入就緒隊列 加入阻塞隊列 當前進程狀態(tài)：+ jinchen g.state); /從數組起始地址開始輸出該數組的內容 pu

7、blic void disp(ArrayList list) ArrayList list1 = new ArrayList(); list1 = list; if (list1.Count 0) for (int j = 0; j list1.Cou nt; j+) pcb p = (pcb)list1j; listBox1.ltems.Add(” + p.id.ToStri ng() + + p.state.ToStri ng() + + p.ra.ToStri ng()+ + p.rb.ToStri ng()+ + p. ntime.ToStri ng() + + p.rtime.ToS

8、tri ng() + rn); else + p.rc.ToStri ng()+ listBox1.ltems.Add(rnt /輸出就緒數組和阻塞數組的信息 public void outputall() 文檔 該隊列中沒有進程！rn); listBox1.Items.Add(r n= listBox1.Items.Add(* listBox1.ltems.Add(” 進程 運行了： ” + h.ToStri ng() + ); 資源數C資源數 CPU 當前就緒隊列的信息! ID進程狀態(tài)A資源數B *“ ：rn “); 所需時間片 已運行時間片 ”); disp(hready); listB

9、ox1.Items.Add(* listBox1.ltems.Add(” *); 進程 當前就阻塞列的信息！ ID進程狀態(tài)A資源數B資源數C資源 所需時間片 已運行時間片 ); disp(hblock); /運行就緒數組的頭進程，運行一個時間片， public void runnin g() ArrayList hready1 = new ArrayList(); hready1 = hready; pcb p1 = new pcb(); p1=(pcb)hready10; p1.state=R; p1.rtime= p1.rtime + 1; h=h+1; listBox1.Items.Ad

10、d(rn listBox1.Items.Add(rn進程 時間片rn”)； listBox1.ltems.Add(p1.id + +p1.state+ p1.rb + + p1.rc + + p1. ntime + if (p1. ntime=p1.rtime) listBox1.ltems.Add(p1.id.ToStri ng()+ a = a + p1.ra; b = b + p1.rb; c = c + p1.rc; hready.RemoveAt(O); else 輪轉一個時間片，時間片輪轉調度算法 當前正在運行進程 ID是:+p1.id + rn); ID進程狀態(tài)A資源數B資源數C

11、資源數 所需時間片 已運行 + p1.ra + + + p1.rtime); 的進程已經完成！rn ”); p1.state=W; hreadyl.Add(pl); hready.RemoveAt(O); /檢測當前資源數目是否滿足阻塞數組里進程的需求 public void testblock() ArrayList hblock1 = new ArrayList(); 文檔 實用 hblockl = hblock; for (i nt m = 0; m = 0) hready.Add(p1); a = a - p1.ra; b = b - p1.rb; c = c - p1.rc; rn)

12、; listBox1.ltems.Add(ID號為：+p1.id + 的進程由阻塞隊列轉入就緒隊列 hblock.RemoveAt(m); m-; /檢測是否有新的進程產生，隨機產生新進程 public void test new() int t; if (rO)/r為隨機產生的進程數目 t = ran dom.Next(9) + 1; if (t = 0 b = b - jin che ng.rb; c = c - jin che ng.rc; jin che ng.state = W; 文檔 實用 文檔 listBox1.ltems.Add(” hready.Add(j in che ng

13、); listBox1.ltems.Add(” else jin che ng.state = B; hblock.Add(ji nche ng);/ listBox1.ltems.Add(” listBox1.ltems.Add(” r = r - 1; /系統(tǒng)三類資源變化情況的顯示 進程狀態(tài)為：+ jin che ng.state); 加入就緒隊列 資源滿足新進程請求，該進程進入就緒隊列 加入阻塞隊列 進程狀態(tài)為：+ jin che ng.state); 資源不滿足新進程請求，該進程進入阻塞隊列 r n); r n); public void rescore()系統(tǒng)三類資源變化情況的顯示

14、if (a a1) textBox1.Text = a1.ToStri ng(); if (a = 0 if (b = 0 if (c = 0 runnin g(); testblock(); tes tn ew(); rescore(); else timer1.E nabled = false; textBox1.Text = a1.ToStri ng(); textBox2.Text = b1.ToStri ng(); 所有進程都已經運行結束！r n); textBox3.Text = d.ToStri ng(); listBox1.ltems.Add(rn /計時器觸發(fā)時間片輪轉調度算

15、法 private void timer1_Tick(object sen der. Even tArgs e) runF cfs(); /開始模擬按鈕單擊執(zhí)行函數 private void butt on 1_Click(object sen der, Even tArgs e) runmain(); butt on 1.E nabled = false; textBox1.E nabled = false; textBox2.E nabled = false; textBox3.E nabled = false; textBox4.E nabled = false; textBox5.E

16、nabled = false; textBox6.E nabled = false; textBox7.E nabled = false; textBox8.E nabled = false; textBox9.E nabled = false; /清除屏幕按鈕單擊執(zhí)行函數 private void butt on 2_Click(object sen der, Even tArgs e) textBox1.Text =; textBox2.Text =; textBox3.Text =; textBox4.Text =; textBox5.Text =; textBox6.Text =; t

17、extBox7.Text =; textBox8.Text =; textBox9.Text =; listBox1.ltems.Clear(); textBox4.E nabled = true; textBox5.E nabled = true; textBox6.E nabled = true; textBox7.E nabled = true; textBox8.E nabled = true; textBox9.E nabled = true; butt on 1.E nabled = true; /運行的主函數 public void runmain() 文檔 in put();

18、imerl.E nabled = true 3、運行界面和運行結果 界面中，可以任意設定需要模擬的進程總數（如5）,初始化進程個數（如 3）,還有A、B C三類 資源的總數（如10、10、10）。為了方便顯示，還可以設定時間片的長度（如 500毫秒）。除此之外，在 運行過程中，所有的資源都是隨機生成的，并且其中新進程的產生也是隨機的，但是產生的進程總數不 會多于開始設定的模擬的進程總數，以防止不斷產生新進程，程序不斷運行。在顯示窗口的上方，還會 實時顯示資源的變化情況，方便對運行的觀察。當運行結束后，可以通過工具欄中的顯示選項中的保存 結果按鈕，將結果保存成 txt文件格式，方便運行后的結果分析。 五、心得體會 本次實驗，我的任務是設計一個允許n個進程并發(fā)運行的進程管理模擬系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括有簡單的 進程控制、同步與通訊機構，系統(tǒng)在運行過程中能顯示各進程的狀態(tài)及有關參數的變化情況，從而觀察 諸進程的運行過程及系統(tǒng)的管理過程，我是用C#