操作系统课设进程调度模拟程序.docx
《操作系统课设进程调度模拟程序.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《操作系统课设进程调度模拟程序.docx（27页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
操作系统课设进程调度模拟程序
沈阳理工大学课程设计专用纸
Noi
进程调度模拟程序1i
II
1.设计目的及要求1:
I
I
2.概要设计11
II
3.算法流程图2:
I
I
四•源程序及注释6:
I
I
五.运行结果及分析16:
I
I
六•课程设计总结19；
I
I
七.参考文献19；
沈阳理T•人学
进程调度模拟程序:
I
I
I
I
I
1.设计目的及要求i
I
I
I
I
I
编写一个进用调度程序,允许多个进用并行执行。
木次设计将采用三种筛法实现进觀:
I
的行执行.分别是杲岛优先数优先的调度算法（即把处理机分配给优先数垠岛的进秤）:
I
.先来先服务算法.按时间片轮转调度算法。
:
Ia
I
I
I
2.概要设计1
I
Ia
Ia
（D每个进程令•个进序控制块（PCB）表示。
进程控制块可以包含如下信息：
进程名、:
I
优先数、到达时间、需要运行时间、己用CPU时间、进程状态。
:
2进粹的优先数及需要的运行时间可以事先人为地指定（也可以由181机数产生）。
进程；
的到达时间为输入进稈的时间。
进程的运行时间以时间片为单位进行计算。
；
3每个进程的状态可以是就绪w（Wait）.运行R（Run）、或完成F（Finish）三种状［
态之一。
：
I
4建立一个pcbobjf］的数细来存放讲秤队列。
:
建立一个类pcbobj存放进程的备种信息并对这些信息的操作。
:
建立一个类wait_manager来对就绪进程进行管理。
：
I建立一个类cpu.manager来对运行的进聊进行管理。
：
沈阳理T•人学
沈阳理工大学课程设计专用纸
No2
三.算法流程图
图1一1上程序流程图
沈阳理T•人学
沈阳理工大学课程设计专用纸
No?
图1一2FCFS算法流程图
沈阳理T•人学
沈阳理工大学课程设计专用纸
No4
图1一3RR算法流用图
沈阳理T•人学
沈阳理工大学课程设计专用纸
No5
图1一4HPF算法流卅图
沈阳理T•人学
沈阳理工大学课程设计专用纸
Nob
四.源程序及注
Tr
pcbobj.h
#include
usingnamespacestd;
#ifndefPCBOBJ_H_
#definePCBOBJ_H_
enumpStaUis{Wait,Run,Finish,UNGO}"/定义进程的四种状态
classPCBobj{
public:
PCBobj（）;
PCBobj（stringnamejntidjntreachjntexecute）;
virtual-PCBobjO;
intgetExecTime（）const;
intge（HasExecTime（）const;
intgetld（）const;
intgetReachTinie（）const;
siringgetName（）const;
pStalusgetStatus（）const;
voidsetHasExecTime（inthasExecTime）;
voidsetld（intpld）;
voidsetStatus（pStatusstatus）;
voidsetExecTime（intexecTime）;
voidsetName（stringpName）;
voidsetReachTime（intreachTime）;
boolisFinish（）;〃进程是否运行完毕
boollast_statu;//^l］断进程上一个cpu是否是运行态
private:
stringpName;〃进丹名
in（pld;〃进秤优先数
intreachTime;〃进軒•到达时间
intexecTime;〃进杆1•需要运彳j：
的时间
inihasExecTime;//进程lL经运彳J：
的时间
pStalusstatus;
};
typedefPCBobj*pcbobj;
#endif/*PCBOBJ_H_*/
pcbobj.cpp代码include”PCBobj.h”
PCBobj:
:
PCBobj（）{
hasExecTime=O;
沈阳理「•人学
status=UNGO;
last_statu=false;
）
PCBobj:
:
PCBobj（stringnamejntidjntreachjntexecute）!
pName=name;
pld=id;
reachTime=reach;
execTime=execuie;
hasExecTime=O;status=UNGO:
}
PCBobj:
:
-PCBobj（）{}
intPCBobj:
:
getExecTime（）const{
returnexecTime;
）
intPCBobj:
:
getHasExecTime（）const{returnhasExecTime;
}
intPCBobj:
:
ge（Id（）const{
returnpld;
}
stringPCBobj:
:
gelName（）const{
returnpName;
I
intPCBobj:
getReachTime（）const{
returnreachTime;
）
pStatusPCBobj:
:
getStatus（）const{
returnstatus;
）
voidPCBobj:
:
setHasExecTime（inthasExecTime）{this->hasExecTime=hasExecTime;
）
voidPCBobj:
:
setId（intpld）{this->pld=pld;
}
voidPCBobj:
:
setStatus（pStatusstatus）!
this->status=status;
）
voidPCBobj:
:
setExecTime（intexecTime）{this->execTime=execTime;
I
沈阳理T•人学
voidPCBobj:
:
setName（stringpName）{lhis->pName=pName;
voidPCBobj:
:
setReachTime（intreachTime）{this->reachTime=reachTime;
）
boolPCBobj:
:
isFinish（）{
boolFlag=false;if（execTime==hasExecTime）{slatus=Finish;
Flag=true;
}
returnFlag;
}
waitmanager.h#include
#include
#includeHPCBobj.hM
#ifndefWAITMANAGER.H.
#defineWAITMANAGER_H_
classWaitManager{
public:
WaitManager（）;virtual-WaitManager（）;voidadd（pcbobjnew_obj）;voidinsert（pcbobjnew_name）;voidremove（stringname）;voidremove（）;
boolemptyO;
pcbobjget（）;
pcbobjlast（）;
private:
listwait.PCBJist;
）;
#endif/*WAITMANAGER.H.♦/
waitmanager.cpp-#includeHWaitManager.hH
WaitManager:
:
WaitManager（）{}WaitMana2er:
>WaitManager（）{}voidWaitManager:
:
add（pcbobjnew_obj）{
wait_PCB」ist.push_back（new_obj）;new_obj->setStatus（Wait）;
I
boolWaitManager:
:
en】ply（）{
沈阳理T•人学
returnwait_PCB」is（・cmply（）;
voidWaitManager:
:
insert（pcbobjnew_obj）{
if（wail_PCBJist.emptyO）
{
add（new_obj）;
}else{
boolinsertJnfo=false;//t*t看是古己经插入进去
for（Iist:
:
iteratorit=waitJPCB_list.begin（）;it!
=waitJPCBJist.end（）;it++）{
if（new_obj->getld（）>（*it）->getld（））{
wait_PCBJist.insert（it,new_obj）;
ncw^obj・>sc（SkHus（Wait）;
insert」nfo=l「ue;
break;
}
}
if（!
insert」nfo）{
wait_PCBJist.push_back（new_obj）;
new_obj->setStatus（Wait）;
voidWaitManager:
:
remove（stringname）{
if（empty（））{
coutvv”没有进程在就绪队列屮”vvendl;
}else
{
boolremovefo=false;
for（list:
:
iteratorit=wait_PCBJist.begin（）;it!
=wait_PCBJist.end（）;it++）{if（（*it）->getName（）==name）{
wail_PCBJist.erase（it）;
remove_info=tme;
break;
}
}
if（!
removejnfo）{
cout«name«H进程《不存在H«endl;
}
}
}
voidWaitManager:
:
remove（）{
if（empty（））{
coutvv”没有就绪进程在队列+M«endl;
沈阳理T•人学
}else
wait_PCBJist.pop_front（）;
）
）
pcbobjWaitManager:
:
get（）{
returnwait_PCBJist.front（）;
）
pcbobjWaitManager:
:
last（）{
returnwait.PCBJist.back（）;
}
pumanagcr.h-
#includePCBobj.hn
#ifndefCPU_MANAGER
#defineCPU_MANAGER_H_
enumcpu.Status{FREE.BUSY}^/cpu的状态classcpu_Manager{
public:
cpu_Manager（）;
virtual~cpu_Manager（）;
voidremove（）;
cpu^StatusgetCpuJnfo（）const;
pcbobjgetCpu_pcb（）const;
voidadd（pcbobjcpu_pcb）;
voidupdate（）;
voidupdate（intargs）;
intcpu_timeslice;
private:
cpu.Statuscpujnfo;
pcbobjcpu_pcb;
};
#endif/*CPU_MANAGER_H_*/
cpumanager.cpp-#includencpu_Manager.hH
cpu_Manager:
:
cpu_Manager（）{
cpu_pcb=（）;
cpu_info=FREE;
cpu_timeslice=4;
）
cpu_Manager:
>cpu_Manager（）{
cpu_pcb=O;
I
cpu_Statuscpu_Manager:
:
getCpu_info（）const{
沈阳理T•人学
returncpujnfo;
pcbobjcpu^Manager:
:
getCpu_pcb（）const{returncpu_pcb;
）
voidcpu_Manager:
:
add（pcbobjcpu_pcbl）{cpu_pcb=cpu_pcbI;cpuJnfo=BUSY;
voidcpu_Manager:
:
remove（）{this->cpu_pcb=O;cpu_info=FREE;
voidcpu_Manager:
:
update（）{cpu_pcb->setStatus（Run）;cpu_pcb->setHasExecTime（
cpu_pcb->getHasExecTime（）+l）;
voidcpu_Manager:
:
update（intargs）{
update（）;cpu_pcb->setld（cpu_pcb->getld（）-args）;
）
scheduLsimulate.h
#include"WaitManager.h0
#includeHcpu_Manager.hH
#ifndefSCHEDUL_SIMULATE_H_
#defineSCHEDUL_SIMULATE_H_
voidchoice（）;
stringconvert_statu（pStatusstatu）;
voidprocess_init（pcbobjprocess）;
voidprocess_update（pcbobjprocessjnttime_record,WaitManager&wait_manager）;voidprocess_update」d（pcbobjprocessJnttime_record,WaitManager&wait_manager）;
//——打印进程信息
voidprocess_record（pcbobjprocessJnttime.record）;
//从wait至ljrunvoidwaitTOrun（WaitManager&wait_manager,cpu_Manager&cpu_manager）;
voidrunTOwail（WaitManager&wait_manager,cpu_Manager&cpu_nianager）;
voidFCFS（pcbobjprocess）;
voidRR（pcbobjprocess）;
voidHPF（pcbobjprocess）;
#endif/*SCHEDUL_SIMULATE_H_♦/
scheduLsimulate.cpp
#incIudeHscheduLsimulate.hH
voidchoice（）{
沈阳理T•人学
沈阳理工大学课程设计专用纸
NoI2
cout«nl:
FCFSn«endI;
cout«n2:
RRH«endl;
cout«n3:
HPF,,«endl;
cou（v<”4:
quir‘vvendl;
）
stringconvert_statu（pStatusstatu）{
stringvalue=f,UNGOH;
switch（statu）{
caseWait:
value=”Wait”；
break;
caseRun:
value="Run";
break;
caseFinish:
value="Finish";
break;
caseUNGO:
value="UNGO”；
）
returnvalue;
）
voidprocess.init（pcbobjprocess）{
stringname;
intprocess.id;
intprocess^reach;
intprocess_execute;
cout«"请按顺序输入进程的唯一标识…进程名进程的优先级进程的到达时间进程的运行时间"«endl;
for（inti=0;i<4;i++）{
//process里的hasExecTime和status己经被初始化
cout«"请输入第"vv（i+1）«"个进程的信息"«endl;
cin»name;
cin»processjd;
cin»process^reach;
cin»pr（Kess_execute;
（process+i）->setName（name）;
（process+i）->setId（process.id）;
（process+i）->setReachTime（process_reach）;
（process+i）->setExecTime（process_execute）;
cout«”第”«（i+1）«”个进稈信息已经初始化,,«endl:
cout«"所有进程信息已经全部完成«endl;
沈阳理T•人学
沈阳理工大学课程设计专用纸
NoI3
voidprocess_update（pcbobjprocess,inttime_record,WaitManager&wait_manager）{for（inti=0;i<4;i++）{
if（（process+i）->getReachTime（）==time_record）{wait_manager.add（（process+i））y/H接加到末尾
}
}
}
voidprocess_update.id（pcbobjprocess,inttime_record,WaitManager&wait_manager）{
for（inti=0;i<4;i++）{
if（（process+i）->getReachTime（）==time.record）{
waiLmanager.insert（（process+i））;
voidprocess_record（pcbobjprocess,inttime_record）
{
cout«"时亥ij:
"«time_record«endl;
cout«”进程名\l优先数\t到达时间\（运行时间\t已经运行时间\t状态"«endl;cout«••H
«endl;
for（inti=0;iv4;i++）{
cout«（process+i）->getName（）«M\tH
«（process+i）->getld（）«H\tH
«（process+i）->getReachTime（）«°\tH
«（process+i）->getExecTime（）«H\tH
«（process+i）->getHasExecTime（）«M\t\tn;
if（（process+i）->Iast_statu）
cout«convert_statu（Run）«endl;
else
cout«convert_statu（（process+i）->getStatus（））«endl;（process+i）->lascsta（u=false;
）
cout«•'''
«endl;
）
voidwaitTOrun（WaitManager&wait_manager,cpu_Manager&cpu.manager）{cpu_manager・add（wait_manager.get（））;
wait_manager.remove（）;
I
沈阳理T•人学
voidrunTOwait（WaitManager&wait_manager,cpu_Manager&cpu_manager）{pcbobj（emp=cpu_managc「・gelCpu_pcb（）;
temp->last_statu=true;
wait_manager.add（temp）;
）
voidFCFS（pcbobjprocess）{
inttimc_record=0;
PCBobj*process_last=process+3;
WaitManagerwait_manager;
cpu^Managercpumanager;
while（processJast->getStatus（）!
=Finish）{process_update（process,time_record,wait_manager）;proccss_rccord（proccss,timc_rccord）;
if（!
wait_manager.empty（）&&cpumanager.getCpu_info（）==FREE）{waitTOrun（wait_manager,cpumanager）;
）
if（cpumanager.getCpufo（）==BUSY）{
cpumanager.update（）;
if（cpumanager.getCpu_pcb（）->isFinish（））cpumanager.removeO;
}
time_record++;
if（process_last->getStatus（）!
=UNGO&&!
wait_manager.empty（））//L2经到达{process.last=wait.manager.Iast（）;
}
I
process_record（process,time_record）;
）
voidRR（pcbobjprocess）{
inttime_record=0;
PCBobj*process_last=process+3;
WaitManagerwait_manager;
cpu_Managercpumanager;
intk=（）;//记录时间片满则为零
while（processJast->getStatus（）!
=Finish）{
process_update（process,time_record,wait_manager）;process_record（processJime_record）;
if（!
wait_manager.empty（）&&cpumanager.getCpu」nfo（）==FREE）{waitTOrun（wait_manager,cpumanager）;
}
if（cpumanager.getCpufo（）==BUSY）{
cpunianager.
升级会员 