華北科技學院計算機系綜合性實驗報告PAGE 第7頁華北科技學院計算機系綜合性實驗實驗報告課程名稱操作系統B實驗學期2011至2012學年第2學期學生所在系部基礎部年級09級專業班級計算B091班學生姓名張成林學號200909014101任課教師實驗成績計算機系制

《操作系統B》課程綜合性實驗報告開課實驗室：基礎六機房2012年6月7日實驗題目進程調度算法程序設計一、實驗目的通過對進程調度算法的模擬，進一步理解進程的基本概念，加深對進程運行狀態和進程調度過程、調度算法的理解。二、設備與環境1.硬件設備：PC機一臺2.軟件環境：安裝Windows操作系統或者Linux操作系統，并安裝相關的程序開發環境，如C\C++\Java等編程語言環境。三、實驗內容（1）用C語言（或其它語言，如Java）實現對N個進程采用短進程優先的算法的調度。（2）編寫SPF算法：.每個用來標識進程的進程控制塊PCB可用結構來描述，包括以下字段：進程（PRO_ID，arrive_time，sum_time，flag）每個進程需要賦予進程ID、進程到達時間、進程需要運行的總時間的屬性；（3）調試無誤后運行；（4）輸入需要排序的進程的相關參數；（5）查看執行結果，根據執行結果判斷實驗是否成功；四、實驗結果及分析1.實驗代碼#include"stdafx.h"#include"stdio.h"#definen5#definenum5#definemax65535typedefstructpro//結構體pro{ intPRO_ID;//進程號 intarrive_time;//進程到達時間 intsum_time;//進程完成時間 intflag;}Pro;//整數排序intpaixu(inttemp[]){ inti,j,tem=0; for(i=1;i<num;i++) { intlastX=1; for(j=0;j<num-i;j++) { if(temp[j]>temp[j+1])//按從小到大排序 { tem=temp[j]; temp[j]=temp[j+1]; temp[j+1]=tem; lastX=0; } } if(lastX==1)break; } returntemp[0];}//進程排序Propaixu(Prop[])//定義結構體的排序函數{ inti,j; Protemp={0}; Pros[num]; for(i=0;i<num;i++){ s[i]=p[i]; } for(i=1;i<num;i++) { intlastX=1; for(j=0;j<num-i;j++) { if(s[j].sum_time>s[j+1].sum_time) { temp=s[j]; s[j]=s[j+1]; s[j+1]=temp; lastX=0; } } if(lastX==1)break; } returns[0];}voidSPF(intp){ if(n>0) { inti,j,k,l,tc=0; Proseq[n]; Protemp_seq[n]; printf("短進程優先調度算法SPF\n"); printf("請依次輸入5個進程的進程號、到達時間和執行時間\n"); printf("成員變量用逗號隔開；進程間用回車隔開\n"); for(i=0;i<n;i++){ scanf("%d,%d,%d",&seq[i].PRO_ID,&seq[i].arrive_time,&seq[i].sum_time); } printf("調度順序是：\n"); //初始化tc inttemp[num];//定義中間變量 for(i=0;i<num;i++) { temp[i]=seq[i].arrive_time;//將每個進程的到達時間賦給temp[i] } tc=paixu(temp);//tc是斷點,將進程中服務時間最短的賦給tc //flag表示對應i的pro的隊列情況 //-1表示未進入過隊列，0表示在隊列中，1表示被清除了 for(i=0;i<n;i++){ seq[i].flag=-1;//將所有進程定義為未進入過 }for(i=0;i<n;i++){//選第一次執行的進程 for(j=0;j<n;j++){ if(seq[j].flag!=1&&seq[j].arrive_time<=tc){ seq[j].flag=0;//將滿足條件的進程定義為0 } } for(j=0;j<n;j++){//其他不滿足條件的進程，將其執行時間賦為最大值 temp_seq[j]=seq[j]; if(seq[j].flag!=0){ temp_seq[j].sum_time=max; } } l=paixu(temp_seq).PRO_ID;//利用結構體調用最小進程的id for(j=0;j<n;j++){ if(l==seq[j].PRO_ID){ k=j; } } tc=tc+paixu(temp_seq).sum_time;//更新tc seq[k].flag=1; printf("%d",l); } printf("\n"); }}voidmain(){ SPF(n);}2.實驗結果如下圖3.實驗結果分析調度順序為14253分析可知：短進程優先調度算法先由各進程的到達時間進行排序，然后對后進入系統的進程和系統中等待執行的進程進行計算、比較以服務時間由小到大排序，并按此順序進行調度，最后實現算法調度，具體設計思想如下：進程（PRO_ID，arrive_time，sum_time，flag）(1)比較停頓時間點，小于等于當前停頓時間點tc的到達時間點seq[i].arrive_time的進程seq[i]的PRO_ID加入到隊列中；(2)在現有更新后的隊列temp_seq中，用paixu函數選出最短執行時間的進程的PRO_ID；(3)選進程（算法核心L=paixu（inttemp[]）），更新下一個停頓時間點tc就是當前停頓時間點tc+L的執行時間sum_time；(4)將已經執行過的進程X踢出隊列。seq[i].flag，-1表示未進入過隊列，0表示在隊列中，1表示被踢了；設當前時間點為tc，對pro.arr<=tc且seq[i].flag！=1的seq[i]，將seq[i].flag標記為0；創建臨時變量temp_seq[]=seq[];對所有flag[i]==0的temp_seq[i]，bubble(temp_seq)，返回的是Pro進程類型。將tc更新，tc==tc+paixu(temp_seq).sum_time;找出該paixu(temp_seq)對應的原來seq[i]，標記為1（這步最容易錯，注意下標和PRO_ID并不是一回事）。怎么選第一個tc：設tc=0；如果出現最小的pro.arr不是0的話，那么需要初始化：paixuseq[i].arrive_timetc=min{seq[i].arrive_time}4.實驗心得通過本次綜合實驗，我熟悉了短進程優先調度算法的原理，代碼實現了其算法和功能，收獲很大。開始設計之時完全沒頭緒，對與理論學習不夠扎實的我深感“書到用時方恨少”只好再把書上介紹的相關知識重新閱讀一遍，對知識進行了全面而系統的梳理，遇到難處首先是苦思冥想尋求方法，再向同學請教，終于熟練掌握了基本理論知識，而且領悟了諸多平時學習難以理解掌握的的較難的知識，如短進程算法的缺點、如何改正以及動態調度算法的優缺點和算法思想。這些是我在上課時我都似懂非懂的。我還學會了如何思