操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)處理機(jī)調(diào)算法實(shí)現(xiàn)

1、天津理工大學(xué)計(jì)算機(jī)與通信工程學(xué)院實(shí)驗(yàn)報(bào)告2011 至 2012 學(xué)年 第 二 學(xué)期課程名稱操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)（ 1 ）實(shí)驗(yàn)名稱處理機(jī)調(diào)度算法的實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)時(shí)間 2012 年 5月 5日 第 1 節(jié) 至 第 6 節(jié)學(xué)號(hào)姓名*專業(yè)主講教師輔導(dǎo)教師 軟件環(huán)境VC+6硬件環(huán)境PC機(jī)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?了解操作系統(tǒng)處理機(jī)調(diào)度的基本概念，處理機(jī)調(diào)度程序的功能，常用的處理機(jī)調(diào)度算法。C或C+編程方法與語(yǔ)句格式，提前初步編好實(shí)驗(yàn)程序。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（應(yīng)包括實(shí)驗(yàn)題目、實(shí)驗(yàn)要求、實(shí)驗(yàn)任務(wù)等）實(shí)驗(yàn)題目：處理機(jī)調(diào)度算法的實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)要求：學(xué)生應(yīng)正確地設(shè)計(jì)有關(guān)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與各個(gè)功能模塊，畫(huà)出程序的流程圖，編寫(xiě)程序，程序執(zhí)行結(jié)果應(yīng)正確。實(shí)驗(yàn)任務(wù)：1.設(shè)

2、定系統(tǒng)中有五個(gè)進(jìn)程，每一個(gè)進(jìn)程用一個(gè)進(jìn)程控制塊表示。2. 輸入每個(gè)進(jìn)程的“優(yōu)先數(shù)”和“要求運(yùn)行時(shí)間”，3.為了調(diào)度方便，將五個(gè)進(jìn)程按給定的優(yōu)先數(shù)從大到小連成就緒隊(duì)列。用一單元指出隊(duì)列首進(jìn)程，用指針指出隊(duì)列的連接情況。4. 處理機(jī)調(diào)度總是選隊(duì)首進(jìn)程運(yùn)行。采用動(dòng)態(tài)優(yōu)先數(shù)算法，進(jìn)程每運(yùn)行一次優(yōu)先數(shù)就減“1”，同時(shí)將運(yùn)行時(shí)間減“1”。5.若要求運(yùn)行時(shí)間為零，則將其狀態(tài)置為“結(jié)束”，且退出隊(duì)列。6.運(yùn)行所設(shè)計(jì)程序，顯示或打印逐次被選中進(jìn)程的進(jìn)程名以及進(jìn)程控制塊的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程實(shí)驗(yàn)過(guò)程與實(shí)驗(yàn)結(jié)果（可包括實(shí)驗(yàn)實(shí)施的步驟、算法描述、流程、結(jié)論等）實(shí)驗(yàn)步驟：1. 根據(jù)實(shí)驗(yàn)任務(wù)，先進(jìn)行算法構(gòu)思。因?yàn)槭遣扇「邇?yōu)先權(quán)調(diào)

3、度算法，因此在編寫(xiě)程序之前，先構(gòu)思算法。具體算法見(jiàn)下面算法描述。2. 根據(jù)上一步驟寫(xiě)好的算法。3. 編寫(xiě)程序。4. 采用VC+進(jìn)行程序的編寫(xiě)，并對(duì)編寫(xiě)的程序進(jìn)行測(cè)試（1）初始化進(jìn)程信息。（2）將各個(gè)進(jìn)程按優(yōu)先數(shù)從高到低排列成就緒隊(duì)列。（3）檢查所有隊(duì)列是否為空，若空則結(jié)束，否則將隊(duì)首進(jìn)程調(diào)入執(zhí)行。（4）檢查該運(yùn)行進(jìn)程是否運(yùn)行完畢，若運(yùn)行完畢，將此進(jìn)程狀態(tài)改為完成，插入另一個(gè)完成進(jìn)程隊(duì)列；否則，將該進(jìn)程的優(yōu)先數(shù)減1，然后重新對(duì)它進(jìn)行排序，插入就緒隊(duì)列適當(dāng)位置后等待CPU。（5）重復(fù)步驟（3）、（4），直到就緒隊(duì)列為空。 算法描述：將每個(gè)進(jìn)程抽象成一個(gè)控制塊PCB， PCB用一個(gè)結(jié)構(gòu)體描述。構(gòu)建一

4、個(gè)進(jìn)程調(diào)度類。將進(jìn)程調(diào)度的各種算法分裝在一個(gè)類中。類中存在三個(gè)容器，一個(gè)保存正在或未進(jìn)入就緒隊(duì)列的進(jìn)程，一個(gè)保存就緒的進(jìn)程，另一個(gè)保存已完成的進(jìn)程。還有一個(gè)PCB實(shí)例。主要保存正在運(yùn)行的進(jìn)程。類中其他方法都是圍繞這三個(gè)容器可以這個(gè)運(yùn)行中的PCB展開(kāi)。主要用到的技術(shù)是STL中的vector以維護(hù)和保存進(jìn)程容器、就緒容器、完成容器。當(dāng)程序啟動(dòng)時(shí)，用戶可以選擇不同的調(diào)度算法。然后用戶從控制臺(tái)輸入各個(gè)進(jìn)程的信息，這些信息保存到進(jìn)程容器中。進(jìn)程信息輸入完畢后，就開(kāi)始了進(jìn)程調(diào)度，每調(diào)度一次判斷就緒隊(duì)列是否為空，若為空則系統(tǒng)時(shí)間加一個(gè)時(shí)間片。判斷進(jìn)程容器中是否有新的進(jìn)程可以加入就緒隊(duì)列。函數(shù)描述： stru

5、ct proc /*定義結(jié)構(gòu)體內(nèi)部包含進(jìn)程的信息*/ char name5; /*定義進(jìn)程名*/ int num; /*定義運(yùn)行時(shí)間*/int pri; /*定義優(yōu)先權(quán)*/;Void main()/*主函數(shù)：掌控整個(gè)程序的運(yùn)行過(guò)程，是程序的主體部分*/struct proc prn; /*聲明結(jié)構(gòu)體數(shù)組*/for(i=0;i<n;i+) /*for 函數(shù)定義輸入進(jìn)程數(shù)*/for(k=1;k<n;k+) /*for 函數(shù)判斷優(yōu)先權(quán)大小并進(jìn)行排序*/while(pr0.num!=0) /*while進(jìn)程運(yùn)行循環(huán)*/附實(shí)驗(yàn)代碼：#include<stdio.h>#includ

6、e<string>#define n 5struct proc /定義進(jìn)程結(jié)構(gòu)體 char name5; int num; int pri;void main()/主函數(shù) char ch; struct proc prn;/聲明結(jié)構(gòu)體數(shù)組 int i,k,j; int count=n; for(i=0;i<n;i+)/輸入5個(gè)進(jìn)程 printf("第%d個(gè)進(jìn)程：n",i+1); printf("名稱:"); scanf("%s",&); printf("運(yùn)行時(shí)間:"); s

7、canf("%d",&pri.num); printf("優(yōu)先級(jí):"); scanf("%d",&pri.pri); /按進(jìn)程優(yōu)先級(jí)大小排序 for(k=1;k<n;k+)for(j=0;j<n-1;j+) if(prj.pri<prj+1.pri) struct proc temp; temp=prj; prj=prj+1; prj+1=temp; while(pr0.num!=0)/進(jìn)程運(yùn)行循環(huán)； ch=getchar(); pr0.pri=pr0.pri-1; pr0.num=pr0.num-1

8、; printf("此次執(zhí)行的進(jìn)程數(shù)據(jù)屬性：n"); printf("名稱-%s,執(zhí)行時(shí)間-%d,優(yōu)先權(quán)-%dn",,pr0.num,pr0.pri); if(pr0.num=0) printf("進(jìn)程%s結(jié)束！n",);count=count-1;printf("還有%d個(gè)進(jìn)程在等待執(zhí)行.n",count);for(i=0;i<count;i+)pri=pri+1;/排除掉運(yùn)行完的進(jìn)程 for(k=1;k<count;k+)/再排序for(j=0;j<count-1;j+) if(prj.pri<prj+1.pri) struct proc temp; temp=prj; prj=prj+1; prj+1=temp; 試驗(yàn)結(jié)果：1.執(zhí)行結(jié)果2.