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1、進(jìn)程調(diào)度模擬算法課程名稱：計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng) 班級：信15012實(shí)驗(yàn)者姓名：李琛 實(shí)驗(yàn)日期：2018年5月1日評分： 教師簽名：一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪M(jìn)程調(diào)度是處理機(jī)管理的核心內(nèi)容。本實(shí)驗(yàn)要求用高級語言編寫模擬進(jìn)程調(diào)度程序，以 便加深理解有關(guān)進(jìn)程控制快、進(jìn)程隊(duì)列等概念，并體會(huì)和了解優(yōu)先數(shù)算法和時(shí)間片輪轉(zhuǎn)算法 的具體實(shí)施辦法。二、實(shí)驗(yàn)要求1.設(shè)計(jì)進(jìn)程控制塊 PCB 的結(jié)構(gòu)，通常應(yīng)包括如下信息：進(jìn)程名、進(jìn)程優(yōu)先數(shù)（或輪轉(zhuǎn)時(shí)間片數(shù)）、進(jìn)程已占用的 CPU 時(shí)間、進(jìn)程到完成還需要的時(shí)間、進(jìn)程的狀態(tài)、當(dāng)前隊(duì)列指針等。2。編寫兩種調(diào)度算法程序：優(yōu)先數(shù)調(diào)度算法程序循環(huán)輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法程序3。按要求輸出結(jié)果。三、實(shí)驗(yàn)過程分別用

2、兩種調(diào)度算法對伍個(gè)進(jìn)程進(jìn)行調(diào)度。每個(gè)進(jìn)程可有三種狀態(tài);執(zhí)行狀態(tài)（RUN)、就緒狀態(tài)(READY，包括等待狀態(tài)）和完成狀態(tài)（FINISH），并假定初始狀態(tài)為就緒狀態(tài)。 （一)進(jìn)程控制塊結(jié)構(gòu)如下: NAME-進(jìn)程標(biāo)示符 PRIO/ROUND-進(jìn)程優(yōu)先數(shù)/進(jìn)程每次輪轉(zhuǎn)的時(shí)間片數(shù)(設(shè)為常數(shù) 2） CPUTIME-進(jìn)程累計(jì)占用 CPU 的時(shí)間片數(shù) NEEDTIME進(jìn)程到完成還需要的時(shí)間片數(shù) STATE進(jìn)程狀態(tài) NEXT鏈指針 注： 1.為了便于處理，程序中進(jìn)程的的運(yùn)行時(shí)間以時(shí)間片為單位進(jìn)行計(jì)算； 2.各進(jìn)程的優(yōu)先數(shù)或輪轉(zhuǎn)時(shí)間片數(shù)，以及進(jìn)程運(yùn)行時(shí)間片數(shù)的初值，均由用戶在程序運(yùn)行時(shí)給定。（二)進(jìn)程的就緒態(tài)和

3、等待態(tài)均為鏈表結(jié)構(gòu)，共有四個(gè)指針如下： RUN-當(dāng)前運(yùn)行進(jìn)程指針 READY-就需隊(duì)列頭指針 TAIL 就需隊(duì)列尾指針 FINISH- 完成隊(duì)列頭指針（三）程序說明 1。 在優(yōu)先數(shù)算法中,進(jìn)程優(yōu)先數(shù)的初值設(shè)為： 50NEEDTIME每執(zhí)行一次，優(yōu)先數(shù)減 1，CPU 時(shí)間片數(shù)加 1，進(jìn)程還需要的時(shí)間片數(shù)減 1。在輪轉(zhuǎn)法中,采用固定時(shí)間片單位(兩個(gè)時(shí)間片為一個(gè)單位)，進(jìn)程每輪轉(zhuǎn)一次，CPU時(shí)間片數(shù)加 2,進(jìn)程還需要的時(shí)間片數(shù)減 2，并退出 CPU，排到就緒隊(duì)列尾，等待下一次調(diào)度. 2。 程序的模塊結(jié)構(gòu)如下： 整個(gè)程序可由主程序和如下 7 個(gè)過程組成： 2 (1)INSERT1在優(yōu)先數(shù)算法中，將尚未

4、完成的 PCB 按優(yōu)先數(shù)順序插入到就緒隊(duì)列中; （2）INSERT2在輪轉(zhuǎn)法中，將執(zhí)行了一個(gè)時(shí)間片單位（為 2），但尚未完成的進(jìn)程的 PCB,插到就緒隊(duì)列的隊(duì)尾; （3）FIRSTIN調(diào)度就緒隊(duì)列的第一個(gè)進(jìn)程投入運(yùn)行； (4)PRINT-顯示每執(zhí)行一次后所有進(jìn)程的狀態(tài)及有關(guān)信息。 （5）CREATE創(chuàng)建新進(jìn)程,并將它的 PCB 插入就緒隊(duì)列； （6）PRISCH按優(yōu)先數(shù)算法調(diào)度進(jìn)程； （7）ROUNDSCH-按時(shí)間片輪轉(zhuǎn)法調(diào)度進(jìn)程。 主程序定義 PCB 結(jié)構(gòu)和其他有關(guān)變量.實(shí)驗(yàn)代碼：Main.cppincludeincludestringusing namespace std;typedef

5、struct nodechar name20； /進(jìn)程名int prio； /進(jìn)程優(yōu)先級int round； /分配CPU的時(shí)間片int cputime; /CPU執(zhí)行時(shí)間int needtime; /進(jìn)程執(zhí)行所需時(shí)間char state； /進(jìn)程狀態(tài)int count； /記錄執(zhí)行次數(shù)struct node *next; /鏈表指針PCB；int num;/定義三個(gè)隊(duì)列，就緒隊(duì)列，執(zhí)行隊(duì)列，完成隊(duì)列PCB *ready = NULL； /就緒隊(duì)列PCB *run = NULL； /執(zhí)行隊(duì)列PCB *finish = NULL; /完成隊(duì)列/取得第一個(gè)就緒節(jié)點(diǎn)void GetFirst（）ru

6、n = ready；if （ready ！= NULL)runstate = R;ready = readynext；run-next = NULL;/優(yōu)先級輸出隊(duì)列void Output1（)PCB *p；p = ready；while （p != NULL)cout name ”t prio t” cputime needtime t ” pstate ” t ” pcount endl；p = pnext;p = finish;while (p != NULL)cout p-name t” prio t pcputime ”t pneedtime t ” pstate ” t count

7、 endl；p = p-next;p = run；while (p != NULL）cout name prio t cputime t” needtime ”t pstate t count endl;p = p-next;/輪轉(zhuǎn)法輸出隊(duì)列void Output2（)PCB *p；p = ready；while （p != NULL）cout name round t” pcputime ”t p-needtime t ” state t ” pcount endl；p = p-next；p = finish;while （p ！= NULL）cout name ”t” round t” p

8、cputime t needtime ”t pstate t count endl；p = p-next;p = run;while (p ！= NULL)cout name ”t” pround t p-cputime t state ”t ” pcount next;/創(chuàng)建優(yōu)先級隊(duì)列/創(chuàng)建優(yōu)先級隊(duì)列，規(guī)定優(yōu)先數(shù)越小，優(yōu)先級越低 void InsertPrio（PCB in）PCB fst， *nxt;fst = nxt = ready；if （ready = NULL） /如果隊(duì)列為空,則為第一個(gè)元素 in-next = ready；ready = in;else /查到合適的位置進(jìn)行插入

9、 if （in-prio = fst-prio） /比第一個(gè)還要大,則插入到隊(duì)頭in-next = ready;ready = in；elsewhile (fstnext != NULL） /移動(dòng)指針查找第一個(gè)比它小的元素的位置進(jìn)行插入 nxt = fst;fst = fstnext;if （fstnext = NULL) /已經(jīng)搜索到隊(duì)尾，則其優(yōu)先級數(shù)最小，將其插入到隊(duì)尾即可 innext = fstnext;fstnext = in；else /插入到隊(duì)列中nxt = in;innext = fst;/將進(jìn)程插入到就緒隊(duì)列尾部void InsertTime（PCB in)PCB fst;f

10、st = ready;if (ready = NULL）in-next = ready;ready = in;elsewhile （fst-next != NULL)fst = fstnext；innext = fstnext；fstnext = in；/將進(jìn)程插入到完成隊(duì)列尾部void InsertFinish（PCB *in）PCB *fst；fst = finish;if （finish = NULL)innext = finish;finish = in;elsewhile (fst-next != NULL)fst = fstnext；in-next = fst-next;fstne

11、xt = in；/優(yōu)先級調(diào)度輸入函數(shù) void PrioCreate（）PCB *tmp；int i;cout Enter the name and needtime: endl;for （i = 0； i num; i+）if （(tmp = （PCB )malloc(sizeof(PCB)） = NULL)cerr tmp-name;getchar（)；cin tmp-needtime;tmp-cputime = 0；tmp-state = W；tmp-prio = 50 - tmpneedtime; /設(shè)置其優(yōu)先級，需要的時(shí)間越多，優(yōu)先級越低tmpround = 0；tmpcount = 0；InsertPrio(tmp); /按照優(yōu)先級從高到低,插入到就緒隊(duì)列 cout 進(jìn)程名t優(yōu)先級