計算機操作系統(tǒng)進程調(diào)度試驗報告

1、操作系統(tǒng)實驗題： 設(shè)計一若干并發(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 服務算法編寫和調(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(guān)進程控制塊、 進程隊列的概念。并體會了優(yōu)先數(shù)和先來先服務調(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)試一個進程調(diào)度程序，以加深對進程的概念及進程

2、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）和先來先服務算法（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，并按照先來先服務的方式進行調(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寸間、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 W（Wait）、運行R（Run）、或完成F （Finish

3、 ）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時間已達到所需要的運行時間，則撤消該 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rwJ皤1初始優(yōu)PCB,AmUIJ督進程披睫先歡從禹到 碗列於i服列皆遊程St禮運行時

4、間片魁聲師進穩(wěn)已占用CPU旳間T鏡運行進程邀減L 趙砸程插五、實驗程序清單#i nclude stdio.h#i nclude #in elude vconi o.h#defi ne getpch(type) (type*)malloc(sizeof(type)#defi ne NULL 0struct pcb /*定義進程控制塊PCB */char n ame10;char state;int super;int ntime;int rtime; struct pcb* link;*ready=NULL,*p;typedef struct pcb PCB;char sort() /* 建立對

5、進程進行優(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 /* 進程比較優(yōu)先級 , 插入適當?shù)奈恢弥?*/first=ready;second=first-link;while(second!=NULL)if(p-super)(second-super) /* 若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=

6、NULL;insert=1;else /* 插入進程優(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() /*建立進程控制塊函數(shù) */int i,num;/clrscr(); /*清屏 */printf(n 請輸入被調(diào)度的進程數(shù)目： );scanf(%d,&num); for(i=0;iname);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);prin

7、tf(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,pr-supe

8、r); 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) disp(pr); pr=pr-link;建立進程撤消函數(shù) （進程運行結(jié)束 ,撤消進程） */char destroy() /*printf(n 進程 %s 已完成

9、.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 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

10、 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 進程已經(jīng)完成 .n); ch=getchar();六、運行結(jié)果分析結(jié)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)先級比較高，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

11、態(tài)都為就緒態(tài)。結(jié)果分析：當進程ping執(zhí)行了一個時間片之后而它已占用 CPU時間已達到所需要的運 行時間，則將它的優(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)，則該次進入運行態(tài)的是進程xu。按照這種方式一直運行下去，直到:按鍵繼續(xù)The execute number：12F 當前正在運行的進程是誠呵statesuperndtinerun t imeSpina:R1-1i5：47當前就縉隊列狀態(tài)為:qndiMst atesuperndtineruntine!0U1iW!-2：11!3qndmestatesuperndtimerun t imeIxuin!-

12、2!714進程plnsrl已完成.按曠鍵繼續(xù)The execute nunber：13結(jié)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 則這時進程調(diào)度中還有兩個進程：進程 gui和進程xu。C:Usersh pDocumerrtsC- FreeT亡 mp未命名 1 .ewe-&The -execute numher：13*當前正在運行的進程是帀Mqfnane state super ndt ineruntimeEgui : R：-211113*當前就緒隊列狀態(tài)為：qnane state super ndtineruntimeExuiwt-2S7：4按曠鍵繼續(xù)

13、結(jié)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(jié)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。*當前正在運行的進程是:guiqnaime state super ndt imeruntime:gui !RS-8!11!9*當前就緒隊列狀態(tài)為!按任一鍵繼續(xù)The execute nuimber：23*當前正在運行的進程是也沁qnsime state super ndt imeruntime:gui !RS-9!11!1S*當前就緒隊列狀態(tài)為=進程tsuil已完成-按鍵繼續(xù)進程己經(jīng)完咸.結(jié)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, 則這時進程調(diào)度中已經(jīng)沒有需要調(diào)度的進程了，則整個進程調(diào)度完成。七、總結(jié)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(shè)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)度一個進程時，其他進程將處 于就緒態(tài)，而正在被調(diào)度的進程應處于運行態(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