南昌大学操作系统实验报告

南昌大学实验报告（3）进程调度算法的实现学生姓名张皓然学号5501215001专业班级本硕151实验类型验证综合设计创新实验日期2017531实验成绩一、实验目的通过实验加强对进程调度算法的理解和掌握。二、实验内容编写程序实现进程调度算法，具体可以编写程序实现优先度高者调度算法或先来先服务算法。三、实验要求1、需写出设计说明；2、设计实现代码及说明3、运行结果；四、主要实验步骤优先度高者调度算法实验代码1INCLUDEINCLUDEINCLUDEINCLUDEINCLUDEDEFINERUNTIME2DEFINEOVERFLOW2DEFINENULL0ENUMSTARUN,WAIT,FINISHED/枚举类型STA，标志三种状态TIME_TT/SYSTEMCLOCKSTRUCTBLOCKINTTIME_USEDINTPRIOR/定义结构体，使用时间，优先级TYPEDEFSTRUCTPROCHARNAME20ENUMSTASTATUSINTTIME_REQUIREDINTARRIVE_TIMESTRUCTBLOCKSWITCH_BLOCKSTRUCTPRONEXTPCB/定义PCB块PCBREADYVOIDMENUVOIDINSERTPCBPCBNEWP/插入至就绪队列PCBPPPCBMALLOCSIZEOFSTRUCTPROIFPEXITOVERFLOWPREADYIFPNEXTNULLNEWPNEXTREADYNEXTREADYNEXTNEWPELSEWHILENEWPSWITCH_BLOCKPRIORNEXTSWITCH_BLOCKPRIORNEWPNEXTPNEXTPNEXTNEWPVOIDCREAT_PCB/创建一个进程PCBNEWPNEWPPCBMALLOCSIZEOFSTRUCTPROIFNEWPEXITOVERFLOWNEWPSTATUSWAITTIMENEWPARRIVE_TIMETPRINTF“PROCESSNAME“SCANF“S“,NEWPNAMEPRINTF“PRIORITY“SCANF“D“,PRINTF“ARRIVETIME“SCANF“D“,PRINTF“CPUTIME_REQUIRED“SCANF“D“,NEWPSWITCH_BLOCKTIME_USED0INSERTPCBNEWPMENUVOIDPRINTPCB/打印现状PCBPIFREADYNEXTPRINTF“NAMESTATUSPRIORITYSERVER_TIMEARRIVE_TIMECPUTIME_USEDN“FORPREADYNEXTPNULLPPNEXTPRINTF“S“,PNAMESWITCHPSTATUSCASEWAITPRINTF“WAIT“BREAKCASERUNPRINTF“RUN“BREAKCASEFINISHEDPRINTF“FINISHED“BREAKPRINTF“7D“,PSWITCH_BLOCKPRIORPRINTF“15D“,PTIME_REQUIREDPRINTF“20D“,PARRIVE_TIMEPRINTF“13D“,PSWITCH_BLOCKTIME_USEDPUTCHARNELSEPRINTF“QUEUEISEMPTYN“VOIDSWITCHPROCESS/将内存中的进程切换至外存CHARTEMP20PCBP,QIFREADYNEXTPRINTF“INPUTPROCESSNAME“SCANF“S“,TEMPFORPREADYPNULLPPNEXTIFPNULLQPNEXTPNEXTQNEXTPRINTF“REMOVESSUCCESSFULLYN“,QNAMEFREEQPRINTPCBELSEPRINTF“FOUNDNOPROCESSN“ELSEPRINTF“QUEUEEMPTYN“MENUVOIDRUNPROCESS/进程调度PCBPREADYNEXTIFPPRINTF“SISRUNNINGN“,PNAMEPSTATUSRUNPSWITCH_BLOCKPRIORPSWITCH_BLOCKTIME_USEDRUNTIMEIFPSWITCH_BLOCKTIME_USEDPTIME_REQUIREDPSTATUSFINISHEDPRINTPCBREADYNEXTPNEXTPRINTF“SHAVEBEENREMOVEDFROMTHEREADY_QUEUEN“,PNAMEFREEPELSEPRINTPCBPRINTF“SHAVEUSEDUPTHERUN_TIMEN“,PNAMEPSTATUSWAITREADYNEXTPNEXTINSERTPCBPELSEPRINTF“QUEUEEMPTYN“MENUVOIDMENU/选择菜单INTCOOSPRINTF“1CREATAPROCESSN“PRINTF“2RUNAPROCESSN“PRINTF“3REMOVEAPROCESSN“PRINTF“4EXITN“PRINTF“CHOOSE14“SCANF“D“,SWITCHCOOSCASE1CREAT_PCBBREAKCASE2RUNPROCESSBREAKCASE3SWITCHPROCESSBREAKCASE4EXIT0BREAKINTMAIN/CLRSCRREADYPCBMALLOCSIZEOFSTRUCTPROIFREADYEXITOVERFLOWREADYNEXTNULLMENURETURN0实验过程优先度高者调度算法实验结果截图1先创建进程A、B、C，设A进程优先级为2，到达时间为2，CPU处理时间为1；设B进程优先级为5，到达时间为0，CPU处理时间为6；设C进程优先级为4，到达时间为2，CPU处理时间为2；开始运行进程，首先运行0时刻到达的优先级最高的进程B设定进程A、B、C运行结束后，进程B的优先级变为4，CPU使用时间为2，此时进程B和C优先级相同，系统仍然调用进程B；进程B在运行还是进程B再次运行进程B以后，B的优先级掉为3，而且进程B还差2个时间单位才能运行结束，此时C为优先级最高的进程，系统调用进程C因为进程C的CPU需要时间仅为2个时间单位，所以进程C运行结束，FINISHED，C被移除就绪序列；调度进程C然后系统重新调用进程B，B运行结束；最后系统调度优先级最低的进程A，结束进程调度过程，队列空。进程C结束进程B回归调度进程A进程B结束先来先服务算法2INCLUDEINCLUDEUSINGNAMESPACESTD/FCFSSTRUCTPROCESSCHARNAME10DOUBLEARRIVETIME/到到时间DOUBLESERVETIME/服务时间DOUBLESTARTTIME/开始时间DOUBLEFINNISHTIME/完成时间DOUBLECIRCLETIME/周转时间DOUBLEDCIRCLETIME/带权周转时间A100/用结构体存放各进程的相关信息INTMAININTI,J,K,NPROCESSTEMPCOUTNCOUTAINAMEAIARRIVETIMEAISERVETIMEFORI0INIFORJ0JIJIFAIARRIVETIMEAJARRIVETIMETEMPAIAIAJAJTEMP/按照FCFS算法对进程进行排序COUT“NFCFS进程调度顺序为N“FORK0KNKCOUT“AKNAMECOUTENDLA0STARTTIMEA0ARRIVETIMEA0FINNISHTIMEA0SERVETIMEA0STARTTIMEA0CIRCLETIMEA0FINNISHTIMEA0ARRIVETIMEA0DCIRCLETIMEA0CIRCLETIME/A0SERVETIME/计算第一个进程的相关信息FORI1INIAISTARTTIMEAI1SERVETIMEAI1STARTTIMEAIFINNISHTIMEAISERVETIMEAISTARTTIMEAICIRCLETIMEAIFINNISHTIMEAIARRIVETIMEAIDCIRCLETIMEAICIRCLETIME/AISERVETIME/计算其他进程的相关信息COUT“N进程调度列表N“COUT“名称“SETW10“到达时间“SETW10“服务时间“SETW10“开始时间“SETW10“完成时间“SETW10“周转时间“SETW14“带权周转时间N“FORI0INICOUTAINAMESETW10AIARRIVETIMESETW10AISERVETIMESETW10AISTARTTIMESETW10AIFINNISHTIMESETW10AICIRCLETIMESETW14AIDCIRCLETIMEENDLRETURN0实验结果及其解释周转时间完成时间到达时间带权周转时间周转时间/服务时间很明显地观察到先到达的进程先开始运行，直到该进程结束运行后才调度下一个进程。进程调度顺序为D、C、A、B，实现了FIRSTCOMEFIRSTSERVED。五、实验体会或对改进实验的建议本次实验做的是进程调度算法中的优先度高者调度算法和先来先服务算法。其中按优先级高的调度算法