操作系统进程调度实验报告

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1、操作系统进程调度实验报告一.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进程调度算法的解．进程调度时进程管理的主要内容之一，通过设计，编制，调试一个简单的进程调度模拟系统，对进程调度，进程运行状态变换加深理解和掌握。模拟计算机操作系统的进程调度,建立进程控制块PCB,要包含有关进程的描述信息,控制信息以及资源信息.模拟系统根据PCB感知进程的存在和通过PCB中所包含的各项变量的变化,掌握进程所处的状态以达到控制进程活动的目的.要实现进程的状态及其转换,进程的创建与撤消,进程的

2、阻塞与唤醒.用P,V原语操作实现进程互斥.二.实验要求建立进程控制块PCB,用PCB实现进程在运行过程中的一切状态,未创建、就绪、运行、等待、退出.以完成资源的共享,实现进程的同步与互斥.程序要求用p,v操作实现进程互斥.三.实验平台WindowsXP下的Microsoftvitualc++平台四.所用语言MicrosoftVisualC++语言五.机器要求MicrosoftWindowsXPProfessional版本2002ServicePack256MB内存SVGA(800×600分辨率，2

3、56色或更高级的显示卡鼠标或其他相容设备六.系统分析设计建立四个进程,模拟模拟批处理多道操作系统的进程调度,进程调度算法,采用最高优先数优先的调度算法.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（Fi

4、nish）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。　　同时,以上操作执行完了以后,要反映

5、出在这个操作过程中p原语和v原语操作的执行情况,于是调用预先创建的函数.并输出p,v操作在整个程序过程中的执行情况和状态.于是我们创建四个进程process1,process2,process3,process4具体反应p,v原语对四个进程的操作.要预先说明的是,在四个进程并不是与输入的四个进程一一对应.输入的四个进程要按照优先级的高低来确定它们执行的顺序,优先级从高到低顺序执行,所以创建的process1到process4四个进程函数与输入的四个进程的执行顺序是一一对应的,也就是说,优先级最高的

6、与process1对应,依次下来.这样我们创建的四个进程函数才能正确反映p,v原语对四个具体进程的操作过程.过程运行中除了调用P操作申请信号量外，还要调用V操作释放信号量，V操作在释放信号量之后，还将唤醒因申请此信号量而被阻塞的过程。在程序运行的四个过程（PROCESS1,PROCESS2,PROCESS3,PROCESS4），其中过程运行中通过P操作申请信号量1，过程2通过V操作释放信号量2，然后做一次操作申请信号量2。四个过程的运行通过进程调度模块同意安排，调度模块通过FIND()函数找到第一

7、个就绪过程，如果当前没有过程已在运行，就直接运行此过程，如果有，则比较两者的优先数，然后运行优先权高者。七.系统功能因为没有设计动化效果,所以没有对系统功能详细说明.只是输出/输入语句.八.数据结构进程控制块1PCBstruct{intid;charstatus;intpriority;intwaiter1;}pcb[5];信号量struct{intvalue;intwaiter2;}sem[4];现场保护栈stackcharstack[11][4]每个进程都有一个大小为10个字的现场保护栈，用来

8、保护被中断时的断点地址等信息。全局变量inti;用以模拟一个通用寄存器charaddr;用以模拟程序计数器intm1,m2;为系统设置的公用数据被三个进程共享使用定义进程控制块2PCBstructpcb{charname[10];charstate;intsuper;intntime;intrtime;structpcb*link;}*ready=NULL,*p;现场保护栈:charstack[11][5]每个进程都有一个大小为11个字的现场保护栈,用来保护被中断时的断点地址等信息