1、操作系統課程實驗實驗課題：模擬實現進程調度算法 姓 名： 學 號： 年級班級：08級信息與計算科學 專業方向：08信本軟件方向 指導教師： 實驗時間：2010-11-18 一、實驗名稱：模擬實現進程調度算法二、實驗目的：a、進程調度是處理機管理的核心內容。觀察、體會操作系統的進程調度方法，并通過一個簡單的進程調度模擬程序的實現，加深對進程控制塊、進程隊列、進程調度算法，進程切換的理解，并體會和了解各種調度算法的具體實施辦法。b、提高實際動手編程能力，為日后從事軟件開發工作打下堅實基礎。三、實驗要求：a、使用模塊化設計思想來設計。b、給出主函數和各個算法函數的流程圖。c、學生可按照自身條件，隨意

2、選擇采用的算法，（例如：采用冒泡法編寫程序，實現短進程優先調度的算法）。d、進程調度程序模擬程序只對PCB進行相應的調度模擬操作，不需要實際程序。 四、實驗內容及實驗步驟1、實驗內容a、設計進程控制塊PCB表結構，模擬實現進程調度算法：FIFO，靜態優先級調度，時間片輪轉調度，短進程優先調度算法，多級反饋隊列調度。（實現其中之一個以上）。b、編寫一個進程調度程序模擬程序。模擬程序只對PCB進行相應的調度模擬操作，不需要實際程序。c、由用戶輸入（可通過文件輸入）進程名、進程狀態、進程運行時間和進程優先級等數據。2、實驗步驟1) 打開microsoft vasual C+ 6.0“開始”菜單 所有

3、程序單擊“microsoft vasual C+ 6.0”，進入創建頁面。2）單擊標題欄“文件”選擇“新建”進入界面如下： 選擇工程，win32 console application編輯工程名稱chengkun1存儲在E盤，創建創建新工作區確定。3）創建文件：單擊標題欄“文件”選擇“新建”進入界面類似于上面的界面。4）在建好的文件中加入附件中的源程序，并進行編譯。五 實驗原始記錄及結果分析六 參考代碼 #include #include #include const int MAXPCB=100;/定義最大進程數 /定義進程控制塊PCB結構體類型 typedef struct PCB_Nod

4、e char sName20;/進程名int iStatus;/進程狀態(1就緒 2等待 3運行) 當前程序中暫時全部默認為就緒處理int iRunTime; /進程運行時間（納秒）int iPriority; /進程優先級(0級最高) int iFinished; /進程是否執行完成標志（1：已完成；0：末完成）int iWaitTime; /進程等待時間（納秒）PCB; PCB pcbsMAXPCB;/PCB數組隊列 int iPCBNum;/實際進程數char sFileName20;/進程流文件名void InitPCB()/PCB初始化函數 int i; for(i=0;iMAXPC

5、B;i+) strcpy(pcbsi.sName,); pcbsi.iStatus=-1; pcbsi.iRunTime=-1; pcbsi.iPriority=-1; pcbsi.iFinished=0; pcbsi.iWaitTime=0; /for(i=0;iMAXPCB;i+)iPCBNum=0; /void InitPCB()int ReadPCBFile()/讀進程流文件數據，存入PCB數組隊列pcbs，并輸出 FILE *fp; int i; coutsFileName; if(fp=fopen(sFileName,r)=NULL) cout錯誤：進程流文件 sFileName

6、打不開,請檢查文件名和路徑!endl; else while(!feof(fp) fscanf(fp,%s %d %d %d,pcbsiPCBNum.sName,&pcbsiPCBNum.iStatus,&pcbsiPCBNum.iRunTime,&pcbsiPCBNum .iPriority); iPCBNum+; /while(!feof(fp) /輸出所讀入的進程數據 coutendl從文件 sFileName 讀入的進程數據：endlendl; cout進程名 進程狀態 運行時間 優先級endl; for(i=0;iiPCBNum;i+) cout pcbsi.sName pcbsi.

7、iStatus pcbsi.iRunTime pcbsi.iPriorityendl; cout進程總數：iPCBNumendl; return(1); /if(fp=fopen(sFileName,r)=NULL)return(0); / int ReadPCBFile()void ReSetPCB()/重置PCB完成標志、等待時間,以供另一個調度算法使用，并輸出所讀入的進程數據 int i; /輸出所讀入的進程數據 coutendl-endl; coutendl從文件 sFileName 讀入的進程數據：endlendl; cout進程名 進程狀態 運行時間 優先級endl; for(i=

8、0;iiPCBNum;i+) pcbsi.iFinished=0; pcbsi.iWaitTime=0; cout pcbsi.sName pcbsi.iStatus pcbsi.iRunTime pcbsi.iPriorityendl;cout進程總數：iPCBNumendl; /void ReSetPCB()void FIFO() /先進先出調度算法 int i,j; int iSum; /總等待時間/輸出先進先出調度算法執行流 coutendl-endl; cout先進先出調度算法執行流:endlendl; cout序號 進程名 運行時間 等待時間endl; iSum=0; for(i=

9、0;iiPCBNum;i+) cout i+1 pcbsi.sName pcbsi.iRunTime pcbsi.iWaitTimeendl; iSum+=pcbsi.iWaitTime;/累加總等待時間 for(j=i+1;jiPCBNum;j+) pcbsj.iWaitTime+=pcbsi.iRunTime; cout總調度次數:iPCBNumendl;cout總等待時間:iSumendl;printf(平均等待時間 %.2fn,(float)iSum / (float)iPCBNum);coutendl-endl; /void FIFO()void Priority()/優先級調度算法

10、int i,j;int iCurMin;/當前最低優先級PCB在數組pcbs中的下標int iPassedTime=0;/已經過的時間int iSum;/總等待時間int iQueueMAXPCB;/用于存放排序后進程數組下標的數組隊列int iCurPriority=1000;/當前最低優先級for(i=0;iiPCBNum;i+) /按優先級遞增排序PCB，將排序后下標的存放在iQueue隊列中。 （選擇排序） iCurPriority=1000; for(j=0;jiPCBNum;j+)if(pcbsj.iFinished=0)&(pcbsj.iPriorityiCurPriority)

11、iCurMin=j; iCurPriority=pcbsj.iPriority; /for(j=0;jiPCBNum;j+)iQueuei=iCurMin; pcbsiCurMin.iFinished=1; pcbsiCurMin.iWaitTime+=iPassedTime; iPassedTime+=pcbsiCurMin.iRunTime; /for(i=0;iiPCBNum;i+) /輸出優先級調度執行流 coutendl-endl; cout優先級調度執行流:endlendl; cout序號 進程名 優先級 運行時間 等待時間endl; iSum=0; for(i=0;iiPCBNu

12、m;i+)cout i+1pcbsiQueuei.sName pcbsiQueuei.iPrioritypcbsiQueuei.iRunTime pcbsiQueuei.iWaitTimeendl; iSum+=pcbsiQueuei.iWaitTime;/累加總等待時間 cout總調度次數:iPCBNumendl;cout總等待時間:iSumendl;printf(平均等待時間 %.2fn,(float)iSum / (float)iPCBNum);coutendl-endl; /void Priority()void RR()/時間片輪轉調度算法int i;int iNotEnded=1;

13、/標志：不是所有進程都已經獲得足夠時間片運行完成int iNum;/到目前為止末執行完的進程數int iRound=0;/輪轉周期數int iSum=0;/總時間片數float fBlockTime=10;/時間片的長度（納秒）coutendl請輸入時間片的長度（納秒）：endlfBlockTime;coutendl-endl;cout時間片輪轉調度執行流（時間片的長度為：fBlockTime納秒）:endl; while(iNotEnded=1)iNotEnded=0; iNum=0; for(i=0;iiPCBNum;i+)/統計到目前為止末執行完的進程數iNumif(pcbsi.iFin

14、ished=0) iNum+; /if(pcbsi.iFinished=0) /for(i=0;i0)iRound+;/累加輪轉周期數coutendl第iRound輪：;for(i=0;iiPCBNum;i+) if(pcbsi.iFinished=0) iNotEnded=1;coutpcbsi.sName ;iSum+;/累加總時間片數 if(pcbsi.iRunTime=fBlockTime*(iRound)/i進程在本輪獲得一個時間片后能夠運行完成 pcbsi.iFinished=1; /if(pcbsi.iRunTime=fBlockTime*(iRound+1)/if(pcbsi.

15、iFinished=0) /for(i=0;i0) /while(iNotEnded=1)coutendl輪轉周期數:iRound總時間片數:iSumendl;coutendl-endl; /void RR() void SPF()/短進程優先調度算法 int i,j;int iCurMin;/當前最短運行時間PCB在數組pcbs中的下標 int iPassedTime=0;/已經過的時間 int iSum;/總等待時間int iQueueMAXPCB; /用于存放排序后進程數組下標的數組隊列int iCurRunTime;/當前最短進程運行時間for(i=0;iiPCBNum;i+) /按進

16、程運行時間遞增排序PCB，將排序后下標的存放在iQueue隊列中。 （選擇排序） iCurRunTime=1000000; for(j=0;jiPCBNum;j+)if(pcbsj.iFinished=0)&(pcbsj.iRunTimeiCurRunTime) iCurMin=j; iCurRunTime=pcbsj.iRunTime; /for(j=0;jiPCBNum;j+)iQueuei=iCurMin; pcbsiCurMin.iFinished=1; pcbsiCurMin.iWaitTime+=iPassedTime; iPassedTime+=pcbsiCurMin.iRunT

17、ime; /for(i=0;iiPCBNum;i+) /輸出短進程優先調度執行流 coutendl-endl; cout短進程優先調度執行流:endlendl; cout序號 進程名 運行時間 等待時間endl; iSum=0; for(i=0;iiPCBNum;i+)cout i+1 pcbsiQueuei.sName pcbsiQueuei.iRunTime pcbsiQueuei.iWaitTimeendl; iSum+=pcbsiQueuei.iWaitTime;/累加總等待時間 cout總調度次數:iPCBNumendl;cout總等待時間:iSumendl;printf(平均等待時

18、間 %.2fn,(float)iSum / (float)iPCBNum);coutendl-endl; /void SPF ()void Version()/顯示版權信息函數 coutendlendl; cout endl; cout 進程調度算法模擬系統 endl; cout endl; cout (c)All Right Reserved endl; cout LGY 賴國勇 endl; cout Version 2010 build 2.0 endl; cout endl; coutendlendl; /void Version()void main()/主函數 int iInput;/用戶輸入的整數以選擇算法 bool bGoOn;/是否繼續進程調度算法模擬的標志char sGoOn1;/用戶輸入是否繼續進程調度算法模擬的字母：y、Y、N、nVersion();/顯示版權信息函數InitPCB();/PCB初始化函數bGoOn= true;strcpy(sGoOn, );if(ReadPCBFile()=1)/標志 讀進程流文件數據函數 執行是否正確while (bGoOn)coutendl請輸入算法編號（1 OR 2 OR 3 OR 4）選擇進程調度算法：endlendl;co