1、操作系統實驗題:設計一若干并發進程的進程調度程序一、實驗目的無論是批處理系統、分時系統還是實時系統，用戶進程數一般都大丁處理機數，這將 導致用戶進程互相爭奪處理機。這就要求進程調度程序按一定的策略，動態地把處理及分 配給處丁就緒隊列中的某一進程，以使之執行。進程調度是處理機管理的核心內容。本實 驗要求采用最高優先數優先的調度算法（即把處理機分配給優先數最高的進程）和先來先 服務算法編寫和調試一個簡單的進程調度程序。通過本實驗可以加深理解有關進程控制塊、 進程隊列的概念。并體會了優先數和先來先服務調度算法的具體實施辦法。二、實驗要求用高級語言編寫和調試一個進程調度程序，以加深對進程的概念及進程調

2、度算法的理 解.三、實驗內容進程調度算法：采用最高優先數優先的調度算法（即把處理機分配給優先數最高的進 程）和先來先服務算法（將用戶作業和就緒進程按提交順序或變為就緒狀態的先后排成隊 列，并按照先來先服務的方式進行調度處理）。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、 優先數、到達時間、需要運行時間、已用 CPU時間、進程狀態等等。進程的優先數及需要的運行時間可以事先人為地指定（也可以由隨機數產生）。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。每個進程的狀態可以是就緒 W （Wait）、運行R （Run）、或完成F （Finish）三

3、種狀態 之一0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 程還需要繼續運行，此時應將進程的優先數減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、實驗算法流程調度算法的流程圖如下:期始仕 PCB.第2頁共10頁9S®睫拎Ct先貌從高倒底捧列巳到達進程完霞行進程的I

4、M9K1五、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;struct pcb* link;*ready=NULL,*p;typedef struct pcb PCB;char sort() /*建立

5、對進程進行優先級排歹U函數*/PCB *first, *second;int insert=0;if(ready=NULL)|(p->super)>(ready->super) /* 優先級最大者，插入隊首 */p->link=ready;ready=p;else /*進程比較優先級，插入適當的位置中*/first=ready;second=first->link;while(second!=NULL)if(p->super)>(second->super) /出插入進程比當前進程優先數大,*/ /*插入到當前進程前面*/p->link=s

6、econd;first->link=p;second=NULL;insert=1;else /*插入進程優先數最低，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*/int i,num;/clrscr(); /* 活屏 */printf("n請輸入被調度的進程數目：");scanf("%d",&num);for(i=0;i<num;i+)printf("n 進程

7、號 No.%d:n",i);p=getpch(PCB);printf("n輸入進程名:");scanf("%s",p->name);printf("n輸入進程優先數:");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->li

8、nk=NULL;sort(); /* 調用 sort函數 */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，用丁顯示當前進程*/printf("n qname t state t super t ndtime t runtime n");printf("|%st",pr->name);printf("|%ct",pr->state);printf(&quo

9、t;|%dt",pr->super);printf("|%dt",pr->ntime);printf("|%dt",pr->rtime);printf("n");char check() /*建立進程查看函數 */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 *當前就緒隊列狀態為:n"); /*顯示就緒隊列狀態*/while(pr!=NULL)

10、disp(pr);pr=pr->link;char destroy。/*建立進程撤消函數(進程運行結束，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(進程運行時間到，置就緒狀態*/(p->rtime)+;if(p->rtime=p->ntime)destroy(); /* 調用 destroy函數 */else(p->super)-;p->state='w'sort(); /* 調用 sort 函數 */main() /

11、* 主函數 */(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");ch=getchar();printf("nn進程已經完成.n&quo

12、t;);ch=getchar();六、運行結果分析結果分析：根據上述輸入的三個進程的信息可以得到：優先級最高的是進程ping,所以最先調度進程ping，它的狀態為運行態，需要執行的時間為 5。而當前就緒隊列狀態為：進 程xu的優先級比較高，處丁就緒隊列前面，而進程gui的優先級是三者中最低的，所以處丁就緒隊列的最后。而此時這兩個進程的狀態都為就緒態。結果分析：當進程ping執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，則將它的優先級減1之后，再將三個進程按優先級的大小排列，從中選擇優先級大 的進程進入運行狀態，則該次進入運行態的是進程 xu。按照這種方式一直運行下去，直到

13、:結果分析：當進程ping的CPU占用時間等丁它需要的執行時間時，進程ping調度完成 則這時進程調度中還有兩個進程：進程 gui和進程xu。四 C:UsershpDccumentsC-FreeTempVknpl.exe| |The execute number：13*當前正在運行的進程是歸訪qfnavw state super ndt iment imeIgui 1R I-2 Sil 13i當前就緒隊列狀態為:qnane state super ndtimeruntimeExu 浦 J-2 f? ：4按鍵繼續結果分析：當調度進程中只剩下進程gui和進程xu時，這時根據進程優先級的大小，進 程

14、gui將進入運行態。結果分析：當進程xu完成調度時，進程調度程序中直剩下進程 gui 了，這時進程gui將 進入運行態，而當前就緒隊列將為空。rf ' C:Usersh pDocumentsC- FreeTe1 .exe*當前正在運行的迸程是qname state super ndtimeruntimeigui :R S-8!11!9*當前就緒隊列狀態為：按槌繼續The execute nunber：23*當前正在運行的迸程是qnan« state super ndt imeFlint imeigui :R S-9!11：10*«*當前就緒隊列狀態為；進程tsuil已完成按鍵繼續進程己經完成.結果分析：當進程gui的CPU占用時間等丁所需要的執行時間時，進程 gui調度完成, 則這時進程調度中已經沒有需要調度的進程了，則整個進程調度完成。七、總結與體會該實驗利用進程調度中的優先級算法調度進程， 開始給每一個進程設定一個優先級數, 對丁優先級高的進程先調度，優先級低的進程后調度，在調度一個進程