时间片轮转算法课程设计.doc

《时间片轮转算法课程设计.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、.一、实验目的本课程设计以Windows操作系统为实验平台，进行源代码分析和修改。通过该课程设计，使学生掌握Windows操作系统各部分结构、实现机理和各种典型算法；系统地了解操作系统的设计和实现思路，运用内核开发环境实现对内核的修改，培养学生的系统设计能力，并了解操作系统的发展动向和趋势。二、实验内容1．分析设计内容，给出解决方案（要说明设计实现的原理，采用的数据结构）。2．画出程序的基本结构框图和流程图。3．对程序的每一部分要有详细的设计分析说明。4．源代码格式要规范。5．设计合适的测试用例，对得到的运行结果要有分析。6．设计中遇到的问题，设计的

2、心得体会。7．按期提交完整的程序代码、可执行程序和课程设计报告。三、实验步骤1、任务分析：时间片轮转的主要思想就是按顺序为每一个进程一次只分配一个时间片的时间。算法要完成的功能就是将各个进程按照时间片轮转运行的动态过程显示出来。时间片轮转算法的主要实现过程是首先为每一个进程创建一个进程控制块，定义数据结构，说明进程控制块所包含的内容，有进程名、进程所需运行时间、已运行时间和进程的状态以及指针的信息。实现的过程即运用指针指向某一个进程，判断当前的进程是否是就绪状态“r”，如果是，则为该进程分配一个时间片，同时，已运行时间加一且要求运行的时间减一，如此循

3、环执行，当某一个进程的所需要运行的时间减少至0时，则将该进程的状态设置为“e”。然后，将指针指向下一个未运行完成的进程，重复判断，直至所有的进程都运行结束。2、概要设计：（1）所用数据结构及符号说明typedefstructPCB{charname[10];//进程名structPCB*next;//循环链指针..intneed_time;//要求运行时间intworked_time;//已运行时间，初始为0charcondition;//进程状态，只有“就绪”和“结束”两种状态intflag;//进程结束标志，用于输出}PCB;PCB*front,

4、*rear;//循环链队列的头指针和尾指针intN;//N为进程数（2）主程序的流程图：进程是否’r’开始输入进程数N输入各进程信息为每个进程创建PCB并初始化形成一个循环链队列指针指向循环链队列第一个进程运行时间+1且剩余时间-1剩余时间=0？将进程状态置为’e’（完成）所有进程是否完成指针指向队列中下个进程结束YYN..Y（3）程序说明：处理器调度总是选择指针指示的进程运行。由于本实验是模拟处理器调度的功能，所以，对被选中的进程并不实际的启动运行，而是执行：已运行时间+1来模拟进程的一次运行，表示进程已经运行过一个单位的时间。3、详细设计（1）首

5、先每一个进程用一个进程控制块PCB来代表。进程控制块的格式为：进程名指针要求运行时间已运行时间状态其中，进程名——作为进程的标识，如Q1、Q2等。指针——进程按顺序排成循环链队列，用指针指出下一个进程的进程控制块的首地址，最后一个进程的指针指出第一个进程的进程控制块首地址。要求运行时间——假设进程需要运行的单位时间数。已运行时间——假设进程已经运行的单位时间数，初始值为“0”。状态——有两种状态，“就绪”和“结束”，初始状态都为“就绪”，用“R”表示。当一个进程运行结束后，它的状态为“结束”，用“E”表示。（2）每次运行所设计的处理器调度程序前，为每

6、个进程任意确定它的“要求运行时间”。把五个进程按顺序排成循环链队列，用指针指出队列连接情况。用指针表示轮到运行的进程，如下图描述所示：K1Q1K2Q2K3Q3K4Q4K5Q5 K2 K3 K4 K5 K1 2 4 3 1 2 0 0 0 0 0 R R R R R PCB1 PCB2 PCB3 PCB4 PCB5..（3）程序详细设计步骤：a.首先建立PCB的数据结构，为了便于正确输出，加上了进程结束标志flag。输入进程信息（包括进程名和要求运行的时间），并为每个进程创建一个PCB并初始化形成一个循环链队列，用函数creatPCB()来实现。b.建

7、立函数judge()用来判断进程全部运行结束标志，即当所有进程的状态变为’e’（即完成状态）后，循环结束，表示所有进程都已运行成功。c.建立时间片轮转算法creatProcess（）对进程进行轮转运行，首先指针s指向第一个进程PCB，即s=front，判断该进程的状态是否为’r’（就绪状态），即if(s->condition=='r')，若是则表示此进程尚未执行结束，则执行s->worked_time++且s->need_time--，if(s->need_time==0)，则表示此进程已运行结束，将其状态置为结束，即s->condition='e'

8、，并根据状态位输出完成信息，且以后不会再运行此进程。将指针指向下个进程，s=s->next，并判断所有进程是