實驗4-優(yōu)先級調(diào)度算法設(shè)計實驗

實驗4優(yōu)先級調(diào)度算法設(shè)計實驗1．實驗目的在操作系統(tǒng)的調(diào)度算法中，優(yōu)先級調(diào)度算法是一種常用的調(diào)度算法。采用優(yōu)先級調(diào)度算法要求每個進程都有一個優(yōu)先級與其關(guān)聯(lián)，具有最高優(yōu)先級的進程會分配到CPU，具有相同優(yōu)先級的進程按FCFS（FirstComeFirstServed）順序調(diào)度。本次實驗要求在Linux操作系統(tǒng)上用C語言編寫和調(diào)試一個基于優(yōu)先級優(yōu)先運行算法的進程調(diào)度程序。2．實驗內(nèi)容1)優(yōu)先級簡介動態(tài)優(yōu)先數(shù)是指在進程創(chuàng)建時先確定一個初始優(yōu)先數(shù)，以后在進程運行中隨著進程特性的改變不斷修改優(yōu)先數(shù)，這樣，由于開始優(yōu)先數(shù)很低而得不到CPU的進程，就能因為等待時間的增長而優(yōu)先數(shù)變?yōu)樽罡叨玫紺PU運行。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。2)詳細設(shè)計優(yōu)先權(quán)調(diào)度算法：1.設(shè)定系統(tǒng)中有五個進程，每一個進程用一個進程控制塊（PCB）表示，進程隊列采用鏈表數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。進程控制塊包含如下信息：進程名、優(yōu)先數(shù)、需要運行時間、已用CPU時間、進程狀態(tài)等等。在每次運行設(shè)計的處理調(diào)度程序之前，由終端輸入五個進程的“優(yōu)先數(shù)”和“要求運行時間”。進程的優(yōu)先數(shù)及需要的運行時間人為地指定，進程的運行時間以時間片為單位進行計算。2.采用優(yōu)先權(quán)調(diào)度算法，將五個進程按給定的優(yōu)先數(shù)從大到小連成就緒隊列。用頭指針指出隊列首進程，隊列采用鏈表結(jié)構(gòu)。處理機調(diào)度總是選隊列首進程運行。采用動態(tài)優(yōu)先數(shù)辦法，進程每運行一次優(yōu)先數(shù)減“1”，同時將已運行時間加“1”進程運行一次后，若要求運行時間不等于已運行時間，則再將它加入就緒隊列；否則將其狀態(tài)置為“結(jié)束”,且退出就緒隊列?！熬途w”狀態(tài)的進程隊列不為空，則重復上面6，7步驟，直到所有進程都成為“結(jié)束”狀態(tài)。3.在設(shè)計的程序中有輸入語句，輸入5個進程的“優(yōu)先數(shù)”和“要求運行時間”，也有顯示或打印語句，能顯示或打印每次被選中進程的進程名、運行一次后隊列的變化，以及結(jié)束進程的進程名。最后，為五個進程任意確定一組“優(yōu)先數(shù)”和“要求運行時間”，運行并調(diào)試所設(shè)計的程序，顯示或打印出逐次被選中進程的進程名及其進程控制塊的動態(tài)變化過程。3)流程圖:最高優(yōu)先級優(yōu)先調(diào)度算法流程圖{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=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;}}voidinput()/*建立進程控制塊函數(shù)*/{inti;system("cls");/*清屏*/printf("\n請輸入五個進程信息:\n");for(i=0;i<5;i++){printf("\n進程號No.%d:\n",i);p=getch(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");p->rtime=0;p->state='w';p->link=NULL;sort();/*調(diào)用sort函數(shù)*/}}intspace()//計算進程控制塊的個數(shù){intl=0;PCB*pr=ready;while(pr!=NULL){l++;pr=pr->link;}return(l);}voiddisp(PCB*pr)/*建立進程顯示函數(shù),用于顯示當前進程*/{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");}voidcheck()/*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;}}voiddestroy()/*建立進程撤消函數(shù)(進程運行結(jié)束,撤消進程)*/{printf("\n進程[%s]已完成.\n",p->name);free(p);}voidrunning()/*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)*/}}voidyouxian()//高優(yōu)先級優(yōu)先算法的程序入口{intlen,h=0;charch;system("cls");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)......");}printf("\n\n進程已經(jīng)完成.\n");ch=getchar();}voidmenu()//菜單{intm;system("cls");printf("\n\n\t\t*********************************************\t\t\n");printf("\t\t\t\t進程調(diào)度演示\n");printf("\t\t***************