模拟进程创建终止阻塞唤醒原语操作系统原理讲解.docx
《模拟进程创建终止阻塞唤醒原语操作系统原理讲解.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《模拟进程创建终止阻塞唤醒原语操作系统原理讲解.docx（17页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
模拟进程创建终止阻塞唤醒原语操作系统原理讲解
操作系统原理
题目：
模拟进程创建、终止、阻塞、唤醒原语
院（部）：
管理工程学院
专业：
信息管理与信息系统
班级：
信管131
姓名：
栾庆一
学号：
20130216027
实验题目一：
模拟进程创建、终止、阻塞、唤醒原语
一、题目类型：
必做题目。
二、实验目的：
通过设计并调试创建、终止、阻塞、唤醒原语功能，有助于对操作系统中进程控制功能的理解，掌握操作系统模块的设计方法和工作原理。
三、实验环境：
1、硬件：
pc机及其兼容机。
2、软件：
WindowsOS，TurboC或C++、VC++、VS.net、Java等。
四、实验内容：
1、设计创建、终止、阻塞、唤醒原语功能函数。
2、设计主函数，采用菜单结构（参见后面给出的流程图）。
3、设计“显示队列”函数，目的能将就绪、阻塞队列中的进程信息显示在屏幕上，以供随时查看各队列中进程的变化情况。
五、算法流程图
开始
系统主菜单
1…创建
2…阻塞
3…唤醒
4…终止
5…显示
0…退出
请输入您需要的功能（0－5）：
输入选择=？
5
4
3
2
1
0
退出
创建
阻塞
唤醒
终止
显示
结束
六、程序清单
#include
#include
structpcb
{
charname[10];
intstatus;
intorder;
inttime;
intwtime;
intytime;
}pcb[11];//该结构体用于存储已经输入的进程
structghost
{
charname[10];
intstatus;
intorder;
inttime;
}ghost[11];//该结构体用于优先级调度时，进程的优先级排序
chara_name[10];
inti=0,y,a=0,x,z,jilu;
voidinsert（）;
voidblock（）;
voidrouse（）;
voidstop（）;
voidoutPut（）;
voidcontrol（）;//实验二添加函数
voidorder_control（）;//实验二添加函数
voidtime_control（）;//实验二添加函数
voidinsert（）
{
jilu=0;//jilu是一个用于判断的变量，在重复时进行判断跳过
if（i>=10）
printf（"进程已经存在10个，无法继续添加进程\n"）;
else
{
printf（"请输入插入pcb的数据:
\n"）;
printf（"1、进程名:
"）;
scanf（"%s",&pcb[i].name）;
printf（"2、该进程的优先级（1-10）:
"）;
scanf（"%d",&pcb[i].order）;
printf（"3、运行时间"）;
scanf（"%d",&pcb[i].time）;
for（y=0;y{
if（strcmp（pcb[i].name,pcb[y].name）==0）
{
printf（"您输入的进程名已经存在,请重新输入!
\n"）;
jilu=y+1;
}
}
if（jilu>0）jilu=0;
else
{
printf（"输入已经完成\n您输入的数据为:
\n进程名:
%s\n优先级:
%d\n运行时间:
%d\n",pcb[i].name,pcb[i].order,pcb[i].time）;
printf（"------------------------------------------------------------------\n"）;
strcpy（ghost[i].name,pcb[i].name）;
ghost[i].order=pcb[i].order;
ghost[i].time=pcb[i].time;
pcb[i].status=1;
ghost[i].status=1;
pcb[i].wtime=pcb[i].time;
pcb[i].ytime=0;
i++;
}
}
}
voidblock（）
{
intm;
printf（"\n请输入您要改变状态的进程的进程名:
"）;
scanf（"%s",&a_name）;
for（y=0;y<=i;y++）
{
if（strcmp（pcb[y].name,a_name）==0）
{
a=1;
if（pcb[y].status==0）
{
printf（"您要修改的进程已经是阻塞状态，无法更改\n"）;
}
if（pcb[y].status==2）
{
pcb[y].status=0;
for（m=0;m<=i;m++）
{
if（strcmp（ghost[m].name,a_name）==0）
{
ghost[m].status=0;
}
}
printf（"操作已完成，进程成功改为阻塞状态\n"）;
}
}
}
if（a==0）
{
printf（"对不起!
您查找的进程名不存在\n"）;
}
a=0;
}
voidrouse（）
{
intm;
printf（"\n请输入您要改变状态的进程的进程名:
"）;
scanf（"%s",&a_name）;
for（y=0;y<=i;y++）
{
if（strcmp（pcb[y].name,a_name）==0）
{
a=1;
if（pcb[y].status==1）
{
printf（"您要修改的进程已经是就绪状态，无法更改\n"）;
break;
};
if（pcb[y].status==0）
{
pcb[y].status=1;
for（m=0;m<=i;m++）
{
if（strcmp（ghost[m].name,a_name）==0）
{
ghost[m].status=1;
}
}
printf（"操作已完成，进程成功改为运行状态\n"）;
break;
}
}
}
if（a==0）
{
printf（"对不起!
您查找的进程名不存在\n"）;
}
a=0;
}
voidstop（）
{
printf（"\n请输入您要改变状态的进程的进程名:
"）;
scanf（"%s",&a_name）;
for（y=0;y<=i;y++）
{
if（strcmp（pcb[y].name,a_name）==0）
{
a=1;
for（;y{
pcb[y]=pcb[y+1];
}
i--;
printf（"操作已完成，进程成功删除\n"）;
break;
}
}
if（a==0）
{
printf（"对不起!
您查找的进程名不存在\n"）;
}
a=0;
}
voidoutPut（）
{
if（i==0）
{
printf（"对不起，没有进程存在，无法显示\n"）;
}
else
{
printf（"\n\n已存在进程分别为:
（状态:
2表示正在运行,1表示就绪,0表示阻塞）\n"）;
for（y=0;y{
if（pcb[y].status!
=3）printf（"进程%d进程名:
%s状态:
%d\n",y+1,pcb[y].name,pcb[y].status）;
}
}
}
voidcontrol（）
{
for（;1;）
{
printf（"进程调度子菜单\n0:
返回主菜单\n1:
优先级调度\n2:
时间片轮转调度\n请输入您想要进行的操作的指令：
"）;
scanf（"%d",&x）;
if（x==0）
break;
switch（x）
{
case0:
break;
case1:
order_control（）;
break;
case2:
time_control（）;
break;
default:
printf（"您输入的指令有误，请重新输入\n"）;
break;
}
}
}
voidorder_control（）
{
intjishi;//用于CPU运行时间计时
jishi=0;
charpanduan1,panduan2;//用于判断是否继续调度
structghostjiaohuan;
intgg,bl;
for（gg=0;gg{
if（pcb[gg].status==2）
{
for（bl=0;bl{
if（strcmp（ghost[bl].name,pcb[gg].name）==0）
{
ghost[bl].status=2;
}
}
}
}
for（x=0;x{
for（y=x+1;y{
if（ghost[x].order{
jiaohuan=ghost[x];
ghost[x]=ghost[y];
ghost[y]=jiaohuan;
}
}
}//以上语句是根据优先级为进程排序
printf（"\n\n按照优先级调度进程，具体内容为:
\n"）;
for（x=0;x{
if（ghost[x].status==1）{
printf（"正在运行的进程:
%s\n优先级:
%d\n运行时间:
%d\n\n\n",ghost[x].name,ghost[x].order,ghost[x].time）;
for（y=0;y<=i;y++）
{
if（strcmp（pcb[y].name,ghost[x].name）==0）
{
pcb[y].status=2;
ghost[x].status=2;
}
};//该语句用于更改另一个结构体进程的状态
printf（"是否继续运行直至进程运行完毕（Y/N）"）;
scanf（"%s",&panduan1）;
if（panduan1=='Y'||panduan1=='y'）
{
if（ghost[x].status==2）
{
jishi=jishi+ghost[x].time;
printf（"CPU运行时间%d,进程%s运行完毕,正在关闭!
\n",jishi,ghost[x].name）;
for（y=0;y<=i;y++）
{
if（strcmp（pcb[y].name,ghost[x].name）==0）
{
pcb[y].status=3;
ghost[x].status=3;
}
};//该语句用于更改另一个结构体进程的状态
if（x==（i-1））
{
printf（"所有进程全部运行完毕！
\n-------------------------------------------------------\n"）;
}
else{
printf（"--------------------------------------------------------------\n是否继续调度（y/n）"）;
scanf（"%s",&panduan2）;
if（panduan2=='N'||panduan2=='n'）break;}
}}elsebreak;
}
}printf（"如果无输出内容，请检查就绪队列是否存在进程"）;
}
voidtime_control（）
{
intz,kz1,kz2,kz3,kz4,kz5,kz6;//kz1表示时间片运行的时间计时，kz2表示CPU运行的总时间，kz3用于所有进程时间的输出kz4表示已完成的进程数kz5用于表示状态为就绪的进程的个数kz6用于更改ghost的状态值
z=0;kz2=0;kz4=0;kz5=0;
for（y=0;y{
if（pcb[y].status==1）
{
kz5=kz5+1;
}
}
printf（"\n\n请输入时间片长度:
"）;
scanf（"%d",&x）;
printf（"\n\n按照时间片轮转调度进程，具体内容为:
\n"）;
if（kz5!
=0）
{
for（;kz4{
for（y=0;y{
if（pcb[y].status==1||pcb[y].status==2）
{
for（kz1=0;kz1{
if（pcb[y].status==1||pcb[y].status==2）{
kz2=kz2+1;
pcb[y].wtime=pcb[y].wtime-1;
pcb[y].ytime=pcb[y].ytime+1;
printf（"CPU运行时间:
%d,正在运行进程:
%s\n",kz2,pcb[y].name）;
printf（"进程名已运行时间未运行时间要求运行时间\n"）;
for（kz3=0;kz3{
if（pcb[kz3].status==1||pcb[kz3].status==2）
{
printf（"%s%12d%12d%12d\n",pcb[kz3].name,pcb[kz3].ytime,pcb[kz3].wtime,pcb[kz3].time）;
}
}
if（pcb[y].wtime<=0&&pcb[y].status!
=3）
{
printf（"进程%s运行完毕,正在关闭!
\n-------------------------------------------------------------------\n",pcb[y].name）;
kz4=kz4+1;
pcb[y].status=3;
for（kz6=0;kz6{
if（strcmp（ghost[kz6].name,pcb[y].name）==0）
{
ghost[kz6].status=3;
}
}
kz1=x;
break;
}
printf（"-------------------------------------------------------------------\n"）;
}}
}
}
}
}
printf（"注意：
如果未输出过程，请检查就绪列表是否存在进程\n"）;
}
voidmain（）
{
charc;
for（;1;）
{
printf（"系统主菜单\n"）;
printf（"1、创建\n"）;
printf（"2、阻塞\n"）;
printf（"3、唤醒\n"）;
printf（"4、终止\n"）;
printf（"5、显示\n"）;
printf（"6、调度\n"）;
printf（"0、退出\n"）;
printf（"请输入操作指令:
"）;
if（scanf（"%d",&x））
{
if（x==0）
break;
switch（x）
{
case1:
insert（）;
break;
case2:
block（）;
break;
case3:
rouse（）;
break;
case4:
stop（）;
break;
case5:
outPut（）;
break;
case6:
control（）;
break;
case0:
break;
default:
printf（"格式非法，请重新输入\n"）;
break;
}
}
elseif（scanf（"%c",&c））
{
printf（"格式非法，请重新输入\n"）;
}
}
}
七、程序中使用的数据结构及符号说明
structpcb
{
charname[10];
intstatus;
intorder;
inttime;
intwtime;
intytime;
}pcb[11];//该结构体用于存储已经输入的进程
structghost
{
charname[10];
intstatus;
intorder;
inttime;
}ghost[11];//该结构体用于优先级调度时，进程的优先级排序
voidinsert（）;//添加进程
voidblock（）;//阻塞进程
voidrouse（）;//唤醒进程
voidstop（）;//删除进程
voidoutPut（）;//输出
voidcontrol（）;//实验二添加函数
voidorder_control（）;//实验二添加函数
voidtime_control（）;//实验二添加函数
八、调试程序时出现问题及解决方法
问题一：
现象：
使用阻塞功能后，输出功能无法正常显示进程状态。
解决：
在进程的结构体中添加控制进程状态的变量。
升级会员 