計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)進(jìn)程調(diào)度實(shí)驗(yàn)報(bào)告

.PAGE...WORD完美格式....專業(yè)知識編輯整理..操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)題：設(shè)計(jì)一若干并發(fā)進(jìn)程的進(jìn)程調(diào)度程序?qū)嶒?yàn)?zāi)康臒o論是批處理系統(tǒng)、分時(shí)系統(tǒng)還是實(shí)時(shí)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(duì)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(shí)驗(yàn)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(gè)簡單的進(jìn)程調(diào)度程序。通過本實(shí)驗(yàn)可以加深理解有關(guān)進(jìn)程控制塊、進(jìn)程隊(duì)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(shí)施辦法。實(shí)驗(yàn)要求用高級語言編寫和調(diào)試一個(gè)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．實(shí)驗(yàn)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(duì)列,并按照先來先服務(wù)的方式進(jìn)行調(diào)度處理。每個(gè)進(jìn)程有一個(gè)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(shí)間、需要運(yùn)行時(shí)間、已用CPU時(shí)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(shí)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(shí)間為進(jìn)程輸入的時(shí)間。進(jìn)程的運(yùn)行時(shí)間以時(shí)間片為單位進(jìn)行計(jì)算。每個(gè)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(gè)時(shí)間片。用已占用CPU時(shí)間加1來表示。如果運(yùn)行一個(gè)時(shí)間片后,進(jìn)程的已占用CPU時(shí)間已達(dá)到所需要的運(yùn)行時(shí)間,則撤消該進(jìn)程,如果運(yùn)行一個(gè)時(shí)間片后進(jìn)程的已占用CPU時(shí)間還未達(dá)所需要的運(yùn)行時(shí)間,也就是進(jìn)程還需要繼續(xù)運(yùn)行,此時(shí)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(duì)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(duì)列、以及各個(gè)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。實(shí)驗(yàn)算法流程調(diào)度算法的流程圖如下:實(shí)驗(yàn)程序清單#include"stdio.h"#include<stdlib.h>#include<conio.h>#definegetpch<type><type*>malloc<sizeof<type>>#defineNULL0structpcb{/*定義進(jìn)程控制塊PCB*/charname[10];charstate;intsuper;intntime;intrtime;structpcb*link;}*ready=NULL,*p;typedefstructpcbPCB;charsort<>/*建立對進(jìn)程進(jìn)行優(yōu)先級排列函數(shù)*/{PCB*first,*second;intinsert=0;if<<ready==NULL>||<<p->super>><ready->super>>>/*優(yōu)先級最大者,插入隊(duì)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(duì)尾*/{first=first->link;second=second->link;}}if<insert==0>first->link=p;}}charinput<>/*建立進(jìn)程控制塊函數(shù)*/{inti,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;i<num;i++>{printf<"\n進(jìn)程號No.%d:\n",i>;p=getpch<PCB>;printf<"\n輸入進(jìn)程名:">;scanf<"%s",p->name>;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(shí)間:">;scanf<"%d",&p->ntime>;printf<"\n">;p->rtime=0;p->state='w';p->link=NULL;sort<>;/*調(diào)用sort函數(shù)*/}}intspace<>{intl=0;PCB*pr=ready;while<pr!=NULL>{l++;pr=pr->link;}return<l>;}chardisp<PCB*pr>/*建立進(jìn)程顯示函數(shù),用于顯示當(dāng)前進(jìn)程*/{printf<"\nqname\tstate\tsuper\tndtime\truntime\n">;printf<"|%s\t",pr->name>;printf<"|%c\t",pr->state>;printf<"|%d\t",pr->super>;printf<"|%d\t",pr->ntime>;printf<"|%d\t",pr->rtime>;printf<"\n">;}charcheck<>/*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(duì)列狀態(tài)為:\n">;/*顯示就緒隊(duì)列狀態(tài)*/while<pr!=NULL>{disp<pr>;pr=pr->link;}}chardestroy<>/*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>;}charrunning<>/*建立進(jìn)程就緒函數(shù)<進(jìn)程運(yùn)行時(shí)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)*/{intlen,h=0;charch;input<>;len=space<>;while<<len!=0>&&<ready!=NULL>>{ch=getchar<>;h++;printf<"\nTheexecutenumber:%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<"\n\n進(jìn)程已經(jīng)完成.\n">;ch=getchar<>;}運(yùn)行結(jié)果分析結(jié)果分析：根據(jù)上述輸入的三個(gè)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(shí)間為5。而當(dāng)前就緒隊(duì)列狀態(tài)為：進(jìn)程xu的優(yōu)先級比較高,處于就緒隊(duì)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(duì)列的最后。而此時(shí)這兩個(gè)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(gè)時(shí)間片之后而它已占用CPU時(shí)間已達(dá)到所需要的運(yùn)行時(shí)間,則將它的優(yōu)先級減1之后,再將三個(gè)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(shí)間等于它需要的執(zhí)行時(shí)間時(shí),進(jìn)程ping調(diào)度完成。則這時(shí)進(jìn)程調(diào)度中還有兩個(gè)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(shí),這時(shí)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(shí),進(jìn)程調(diào)度程序中直剩下進(jìn)程gui了,這時(shí)進(jìn)程gui將進(jìn)入運(yùn)行態(tài),而當(dāng)前就緒隊(duì)列將為空。結(jié)果分析：當(dāng)進(jìn)程gui的CPU占用時(shí)間等于所需要的執(zhí)行時(shí)間時(shí),進(jìn)程gui調(diào)度完成,則這時(shí)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(gè)進(jìn)程調(diào)度完成。總結(jié)與體會該實(shí)驗(yàn)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(gè)進(jìn)程設(shè)定一個(gè)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(gè)進(jìn)程時(shí),其他進(jìn)程將處