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調(diào)

2、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 歹I，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時間、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'o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：鑰始化PCB,輸入遂程飽意音迸程持Ct光能從鬲出任捶列就緒隊列告進程搜大樂行的

4、間片運行迸程已占用CPU WfKJT噓療費整已占雨cm助同已達到所需浦運行酎值1已到法"迸程完成 攸稿諄超程哨進程的mas】把運刖程插五、實驗程序清單#include "stdio.h"#include <stdlib.h>#include <conio.h>#define getpch(type) (type*)malloc(sizeof(type)#define NULL 0struct pcb /*定義進程控制塊PCB */char name10;char state;int super;int ntime;int rtime;str

5、uct pcb* link;*ready=NULL,*p;typedef struct pcb PCB;char sort() /*建立對進程進行優(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

6、)>(second->super) /咨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=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：");sca

7、nf("%d”,&num);for(i=0;i<num;i+)printf("n 進程號 No.%d:n",i);p=getpch(PCB);printf("n輸入進程名:");scanf("%s”,p->name);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);printf("n");

8、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

9、("|%ct",pr->state);printf("|%dt",pr->super);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

10、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。/*建立進程撤消函數(shù)(進程運彳T結(jié)束，撤消進程)*/ printf("n 進程%s已完成.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=&

11、#39;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=

12、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

13、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: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。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。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