實驗1 進程調(diào)度

操作系統(tǒng)原理上機實踐報告PAGEPAGE9西華大學計算機系上機實踐報告一.實驗目的1、掌握進程的各種基本狀態(tài)和狀態(tài)之間的轉換；2、掌握進程調(diào)度的過程；3、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)度算法的理解。二.實驗內(nèi)容與設計思想上機實踐內(nèi)容：編寫并調(diào)試一個模擬的進程調(diào)度程序，采用“最高優(yōu)先數(shù)優(yōu)先”調(diào)度算法對五個進程進行調(diào)度?！白罡邇?yōu)先數(shù)優(yōu)先”調(diào)度算法的基本思想是把CPU分配給就緒隊列中優(yōu)先數(shù)最高的進程。靜態(tài)優(yōu)先數(shù)是在創(chuàng)建進程時確定的，并在整個進程運行期間不再改變。動態(tài)優(yōu)先數(shù)是指進程的優(yōu)先數(shù)在創(chuàng)建進程時可以給定一個初始值，并且可以按一定原則修改優(yōu)先數(shù)。例如：在進程獲得一次CPU后就將其優(yōu)先數(shù)減少1。或者，進程等待的時間超過某一時限時增加其優(yōu)先數(shù)的值，等等。設計思想：PCB的信息可以存放在結構或類中，如定義structPCB{/*定義進程控制塊PCB*/ charname[10]; charstate; intsuper; intntime; intrtime; structpcb*link;};2、數(shù)據(jù)結構采用鏈式列隊。frontrearABCDfrontrearABCD∧···開始結束開始結束圖1最高優(yōu)先數(shù)進程調(diào)度模擬程序流程圖三.使用環(huán)境windows8，vs2012四.核心代碼及調(diào)試過程Run函數(shù)模擬運行進程優(yōu)先級降1運行時間+1voidrun(PCB*work){//運行進程 work->super--; work->state='r'; work->rtime++;}如果隊列不空則開始訪問進程，顯示正在運行的進程信息，顯示就緒隊列信息while(front!=NULL) { //取出隊列隊首 PCB*work=front; front=front->next; work->next=NULL; //進入CPU運行 run(work); // // //顯示隊列級運行狀態(tài) cout<<"\n運行中的進程\n"; cout<<"進程名字狀態(tài)優(yōu)先級需要時間運行時間\n"; cout<<work->name<<"\t"; cout<<work->state<<"\t"; cout<<work->super<<"\t"; cout<<work->ntime<<"\t"; cout<<work->rtime<<"\n"; cout<<"\n就緒隊列信息\n"; show(); // // system("pause"); //運行未結束從新進入就緒隊列 if(work->ntime>work->rtime){ work->state='w'; sort(work); } else {//運行結束銷毀進程 cout<<"\n進程"<<work->name<<"運行結束\n\n"; deletework; }圖1模擬運行情況五.總結進程調(diào)度算法的難點在于怎樣組織進程表，進程的數(shù)據(jù)結構中究竟要包含哪些數(shù)據(jù)，采用怎樣的調(diào)度算法。在本次試驗中采用了最高優(yōu)先級是調(diào)度算法，因為是單線程的所以很難模擬IO的中斷，所以只是模擬檢查進程的優(yōu)先級，并且不能動態(tài)的改變。只能在進程運行中，每一次運行都降低進程的優(yōu)先級。六.附錄完整代碼：#include<iostream>usingnamespacestd;structPCB{ charname[10]; //進程名 charstate; //進程狀態(tài)w等待狀態(tài)r運行狀態(tài) intsuper; //進程優(yōu)先級 intntime; //進程需要運行時間 intrtime; //進程已經(jīng)運行的時間 structPCB*next=NULL;}*front;voidsort(PCB*p){//插入排序 if(front==NULL) front=p; elseif(p->super>front->super){ p->next=front; front=p; } else{ PCB*work=front; while(work->next!=NULL) { if(p->super>work->next->super){ p->next=work->next; work->next=p; break; } work=work->next; } if(work->next==NULL) work->next=p; }}PCB*create(){//創(chuàng)建1個PCB PCB*p=newPCB; cout<<"請依次輸入進程名稱優(yōu)先級運行時間:\n"; cin>>p->name; cin>>p->super; cin>>p->ntime; p->rtime=0; p->state='w'; p->next=NULL; returnp;}voidrun(PCB*work){//運行進程 work->super--; work->state='r'; work->rtime++;}voidshow(){//顯示就緒隊列信息 PCB*work=front; cout<<"進程名字狀態(tài)優(yōu)先級需要時間運行時間\n"; while(work!=NULL) { cout<<work->name<<"\t"; cout<<work->state<<"\t"; cout<<work->super<<"\t"; cout<<work->ntime<<"\t"; cout<<work->rtime<<"\n"; work=work->next; }}voidcpu(){//模擬CPU工作 //創(chuàng)建5個PCB并按優(yōu)先級加入就緒隊列 cout<<"創(chuàng)建5個進程\n"; for(inti=0;i<5;i++){ cout<<"進程"<<i+1<<endl; PCB*p=create(); sort(p); } while(front!=NULL) { //取出隊列隊首 PCB*work=front; front=front->next; work->next=NULL; //進入CPU運行 run(work); // // //顯示隊列級運行狀態(tài) cout<<"\n運行中的進程\n"; cout<<"進程名字狀態(tài)優(yōu)先級需要時間運行時間\n"; cout<<work->name<<"\t"; cout<<work->state<<"\t"; cout<<work->super<<"\t"; cout<<work->ntime<<"\t"; cout<<work->rtime<<"\n"; cout<<"\n就緒隊列信息\n"; show(); // // system("pause"); //運行未結束從新進入就緒隊列 if(work->ntime>work->rtime){