操作系统-进程调度

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1、进程调度一、实验目的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继承调度算法的理解。二、实验内容和要求设计一个有N个进程并发的进程调度程序，采用时间片轮转算法。Ø每一个进程用一个进程控制块PCB表示。PCB包含信息有：进程名name，进程号id，进程状态state，进程所需运行时间need_time,进程运行时间run_time。Ø进程所需的运行时间人为指定。进程运行时间以时间片为单位进行计算。（程序中以按任意键表示运行一次CPU时间片）Ø每个进程的状态有就绪W，运行R，和完成F（撤销进程）。Ø就绪的进程获得CPU后只能运行一个时间片，运行完运行时间run

2、_time+1。Ø如果运行一个时间片后，进程的run_time等于need_time（即已经达到所需运行时间），则撤销该进程并提示，如果还未达到，则将其放到队尾，进入就绪状态等待下一次时间片分配。每一次调度程序都打印一次运行情况，包括：运行的进程，就绪队列的进程，已经所有进程的PCB（不包括已经撤销的进程）。三、实验主要仪器设备和材料硬件环境：WindowXP软件环境：MicrosoftVisualC++2010Express四、实验原理及方案1、实验原理本进程调度算法采用时间片轮转算法，具体是：每个进程被分配一个时间片，即该进程允许运行的时间。就绪的进程都存放在一个就

3、绪链表中，队首的进程将获得时间片。如果在时间片结束时进程还在运行，则CPU将剥夺并分配给下一个进程。调度程序所要做的就是维护一张就绪进程列表，当进程用完它的时间片后，它被移到队列的末尾。2、设计方案程序设计三个主要模块来进行模拟进程的调度。一是main()函数，用来按步操作模拟CPU分配执行每一个时间片，并循环判断程序是否结束。二是newPCB()函数，用来接收用户输入的进程信息（进程数目，PCB变量值）来创建一个就绪进程链表。三是showPCB()函数，用来执行一次调度算法的操作（这里的算法采用时间片轮转调度算法），并刷新显示出来这次操作的结果（覆盖之前的操作结果显示

4、）。程序执行流程将是通过main函数调用newPCB()创建就绪进程链表，创建模拟CPU分配执行时间片循环，每一次循环调用一次showPCB()执行一次调度算法并显示结果，从而达到模拟CPU进程调度的效果。3、相关数据结构的说明。就绪队列中的进程采用链表的数据结构，方便进行进程调度。如图所示：当前的进程，运行完将移到最后（图一）4、程序流程图开始初始化PCB,输入进程信息各进程PCB信息按输入顺序放到（队列）链表里，并分配进程ID进程数=0？结束YN就绪队列首进程开始运行时间片到，进程运行时间+1进程运行时间=所需运行时间？Y进程完成并撤销将首进程放到队列末尾（队尾），

5、设置其为就绪队列（state=‘w’）（图二）5、程序中源程序和可执行程序voidmain();/*主函数，用来进行调度操作*/voidnewPCB();/*建立PCB块并将他们组成一个队列*/voidpushPCB();/*将新的PCB块放到链表末尾*/voidshowPCB();/*调度一次时间轮转算法并显示*/voidpinrtSort();/*排序输出各个进程的PCB*/6、代码清单：/*本程序实现模拟进程的时间片轮转调度算法，即每一个进程按照在队列中的顺序平均获得cpu执行时间，如未能在时间片中完成，则该进程回到队尾等待调度，直到运行完毕Authorjuju*

6、/#include#include#include#includestaticintid=0;intprocess_num;intcurrent_process;structpcb{charname[20];intid;charstate;intneed_time;intrun_time;structpcb*next;}*p,*q,*first_pcb=NULL;typedefstructpcbPCB;/*排序输出各个进程PCB*/voidprintSort(){inti;q=first_pc

7、b;for(i=0;iid){printf("

8、%stt

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12、%d",q->name,q->id,q->state,q->need_time,q->run_time);i++;q=first_pcb;}else{q=q->next;if(q==NULL){q=first_pcb;i++;}}}}/*调度一次PCB并显示*/voidshowPCB(){inti;first_pcb->run_time++;first_pcb->state='r';/