计算机操作系统进程调度 实验报告.docx
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计算机操作系统进程调度实验报告
闽江学院-软件学院
《进程调度》
专业：
软件工程
班级：
1班
姓名：
唐晓艳
目录
1、实验目的1
2、实验要求1
3、实验内容2
4、实验程序代码2
5、运行结果6
一、实验目的
无论是批处理系统、分时系统还是实时系统，用户进程数一般都大于处理机数，这将导致用户进程互相争夺处理机。
进程调度是处理机管理的核心内容。
本实验要求采用最高优先数优先的调度算法（即把处理机分配给优先数最高的进程）和先来先服务算法编写和调试一个简单的进程调度程序。
通过本实验可以加深理解有关进程控制块、进程队列的概念。
并体会了优先数和先来先服务调度算法的具体实施办法。
二、实验要求
用高级语言编写和调试一个进程调度程序，以加深对进程的概念及进程调度算法的理解．
三、实验内容
进程调度算法：
采用最高优先数优先的调度算法（即把处理机分配给优先数最高的进程）和先来先服务算法（将用户作业和就绪进程按提交顺序或变为就绪状态的先后排成队列，并按照先来先服务的方式进行调度处理）。
每个进程有一个进程控制块（PCB）表示。
进程控制块可以包含如下信息：
进程名、优先数、到达时间、需要运行时间、已用CPU时间、进程状态等等。
进程的优先数及需要的运行时间可以事先人为地指定（也可以由随机数产生）。
进程的到达时间为进程输入的时间。
进程的运行时间以时间片为单位进行计算。
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。
就绪进程获得CPU后都只能运行一个时间片。
用已占用CPU时间加1来表示。
如果运行一个时间片后，进程的已占用CPU时间已达到所需要的运行时间，则撤消该进程，如果运行一个时间片后进程的已占用CPU时间还未达所需要的运行时间，也就是进程还需要继续运行，此时应将进程的优先数减1（即降低一级），然后把它插入就绪队列等待CPU。
每进行一次调度程序都打印一次运行进程、就绪队列、以及各个进程的PCB，以便进行检查。
重复以上过程，直到所要进程都完成为止。
四、实验程序代码
#include"stdio.h"
#include
#include
#definegetpch（type）（type*）malloc（sizeof（type））
#defineNULL0
structpcb{/*定义进程控制块PCB*/
charname[10];
charstate;
intsuper;
intntime;
intrtime;
structpcb*link;
}*ready=NULL,*p;
typedefstructpcbPCB;
charsort（）/*建立对进程进行优先级排列函数*/
{
PCB*first,*second;
intinsert=0;
if（（ready==NULL）||（（p->super）>（ready->super）））/*优先级最大者,插入队首*/
{
p->link=ready;
ready=p;
}
else/*进程比较优先级,插入适当的位置中*/
{
first=ready;
second=first->link;
while（second!
=NULL）
{
if（（p->super）>（second->super））/*若插入进程比当前进程优先数大,*/
{/*插入到当前进程前面*/
p->link=second;
first->link=p;
second=NULL;
insert=1;
}
else/*插入进程优先数最低,则插入到队尾*/
{
first=first->link;
second=second->link;
}
}
if（insert==0）first->link=p;
}
}
charinput（）/*建立进程控制块函数*/
{
inti,num;
//clrscr（）;/*清屏*/
printf（"\n请输入被调度的进程数目：
"）;
scanf（"%d",&num）;
for（i=0;i{
printf（"\n进程号No.%d:
\n",i）;
p=getpch（PCB）;
printf（"\n输入进程名:
"）;
scanf（"%s",p->name）;
printf（"\n输入进程优先数:
"）;
scanf（"%d",&p->super）;
printf（"\n输入进程运行时间:
"）;
scanf（"%d",&p->ntime）;
printf（"\n"）;
p->rtime=0;p->state='w';
p->link=NULL;
sort（）;/*调用sort函数*/
}
}
intspace（）
{
intl=0;PCB*pr=ready;
while（pr!
=NULL）
{
l++;
pr=pr->link;
}
return（l）;
}
chardisp（PCB*pr）/*建立进程显示函数,用于显示当前进程*/
{
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"）;
}
charcheck（）/*建立进程查看函数*/
{
PCB*pr;
printf（"\n****当前正在运行的进程是:
%s",p->name）;/*显示当前运行进程*/
disp（p）;
pr=ready;
printf（"\n****当前就绪队列状态为:
\n"）;/*显示就绪队列状态*/
while（pr!
=NULL）
{
disp（pr）;
pr=pr->link;
}
}
chardestroy（）/*建立进程撤消函数（进程运行结束,撤消进程）*/
{
printf（"\n进程[%s]已完成.\n",p->name）;
free（p）;
}
charrunning（）/*建立进程就绪函数（进程运行时间到,置就绪状态*/
{
（p->rtime）++;
if（p->rtime==p->ntime）
destroy（）;/*调用destroy函数*/
else
{
（p->super）--;
p->state='w';
sort（）;/*调用sort函数*/
}
}
main（）/*主函数*/
{
intlen,h=0;
charch;
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按任一键继续......"）;
ch=getchar（）;
}
printf（"\n\n进程已经完成.\n"）;
ch=getchar（）;
}
五、运行结果
结果分析：
根据上述输入的三个进程的信息可以得到：
优先级最高的是进程ping,所以最先调度进程ping,它的状态为运行态，需要执行的时间为5。
而当前就绪队列状态为：
进程xu的优先级比较高，处于就绪队列前面，而进程gui的优先级是三者中最低的，所以处于就绪队列的最后。
而此时这两个进程的状态都为就绪态。
结果分析：
当进程ping执行了一个时间片之后而它已占用CPU时间已达到所需要的运行时间，则将它的优先级减1之后，再将三个进程按优先级的大小排列，从中选择优先级大的进程进入运行状态，则该次进入运行态的是进程xu。
按照这种方式一直运行下去，直到：
结果分析：
当进程ping的CPU占用时间等于它需要的执行时间时，进程ping调度完成。
则这时进程调度中还有两个进程：
进程gui和进程xu。
结果分析：
当调度进程中只剩下进程gui和进程xu时，这时根据进程优先级的大小，进程gui将进入运行态。
结果分析：
当进程xu完成调度时，进程调度程序中直剩下进程gui了，这时进程gui将进入运行态，而当前就绪队列将为空。
结果分析：
当进程gui的CPU占用时间等于所需要的执行时间时，进程gui调度完成，则这时进程调度中已经没有需要调度的进程了，则整个进程调度完成。
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