实验二带优先级的时间片轮换的进程调度算法的实现.ppt

带优先级的时间片轮换的进程调度算法的实现,一、实验目的 （1）掌握进程状态转换过程 （2）掌握时间片轮转的进程调度算法； （3）掌握带优先级的进程调度算法,二、实验内容 （1）自定义PCB的数据结构； （2）使用带优先级的时间片轮转法调度进程，每运行一 个时间片，优先级减半。 （3）命令集 A）create 随机创建进程，进程的优先级与所需要的时间片随机决定； B）round 执行1次时间片轮转操作，其方法为运行高优先级队列的 第1个，再降低其优先级，插入到相应的队列中。 C）ps 查看当前进程状态 D）sleep 命令将进程挂起 E）awake 命令唤醒1个被挂起的进程 F）kill 命令杀死进程 G）quit命令退出 （4）选用面向对象的编程方法。,三、实验原理或算法 本实验结合了进程状态转换、优先级调度、时间片轮转调度三方面的内容，根据进程状态转换图，设置SLEEP命令，将1个进程挂起，AWAKE命令唤醒1个被挂起的进程（从阻塞状态到就绪状态）。 1) 优先级 优先级体现了进程的重要程度或紧迫程度，在大多数现代操作系统中，都采用了优先级调度策略。优先级从小到大（如 0-127） 优先级最高，127 最低。在本实验中按数值大小决定优先级，数值大的优先级高。 2) 基于时间片调度 将所有的就绪进程按照先来先服务的原则，排成一个队列，每次调度时，将 cpu 分配给队首进程，并令其执行一个时间片。当时间片用完时，由一个计时器发出时钟中断请求，调度程序把此进程终止，把该进程放到队尾。 在该实验中，时间片以 100ms 为单位（实际的要小得多）。在调度过程中，需要通过时间函数检测进程的执行时间，当该进程执行时间时间片大小时，进行调度。,3) 高优先级调度 优先级高的进程优先得到 cpu，等该进程执行完毕后，另外的进程才能执行。 4) 基于时间片的高优先级调度 在调度算法中，只有处于就绪状态的进程才能被调度，调度算法结合了优先级调度和时间片轮转调度算法，约定：从最高优先级队列取第1个就绪状态的进程进行调度，时间片到后降低其优先级（降低一半），然后插入到低优先级队列的尾部，每次调度后，显示进程的状态。,四、数据结构及符号说明 struct pcb /PCB int ident;/标识符 int state;/状态 0-就绪，1运行，2堵塞 int pior;/优先级,MAXPIOR为最高优先级*/ int life;/生命期*/ struct pcb *next;/*指针*/ void init()/ int create()/ void ps()/ void awake(int x)/ void kill(int x)/ void process()/对输入命令的处理 void routine()/执行一次调度运行，将最高优先级队列的进程运行1个时间片，并降低其优先级,六、实验源程序 #include #include #include #define getpch(type) (type*)malloc(sizeof(type) struct pcb /* 定义进程控制块PCB */ char name10; char state; int super; int needtime; int runtime; struct pcb* link; *ready=NULL,*p; typedef struct pcb PCB; int ident;/标识符 int state;/状态 0-就绪，1运行，2堵塞 int pior;/优先级,MAXPIOR为最高优先级*/ int life;/生命期*/ struct pcb *next;/*指针*/, int create() int i=0,pior=0; struct pcb *p,*q,*s; while (idlisti!=0,void sleep(int x) int i=0,test=0; struct pcb *p=NULL,*q=NULL; while(test=0,p=arraypior;/建立同优先级队列（链表） if (p=NULL) arraypior=s; else while(p!=NULL) q=p; p=p-next; q-next=s; printf(“success create process id=%d, current process state disp below:n“,s-ident); ps(); /printf(“end displayn“); return 1; void ps() int i=0; struct pcb *p; for (i=0;iident,p-state,p-pior,p-life); p=p-next; ,if (i=MAXPIOR) printf(“Invaild process number.“); else if (p-state=2) printf(“the process %d has blocked,cannot sleep again!“,p-ident); else p-state=2; ps(); void awake(int x) int i=0,test=0; struct pcb *p=NULL,*q=NULL; while(test=0 while(p!=NULL) if (p-ident=x) ,test=1;killtest=1;break; else q=p;p=p-next; if (test=0) i+; /*找到X所在指针*/ if (i=MAXPIOR) printf(“Invaild process number.“); else if (p-state=0) printf(“the process %d is ready state,cannot awake again!“,p-ident); else p-state=0; ps(); void kill(int x) int i=0,test=0; struct pcb *p=NULL,*q=NULL; while(test=0 ,if (i!=MAXPIOR else, q-next=p-next; idlistx=0; life=life-(p-life); free(p); void process()/对输入命令的处理 int i=0,ii=0; for (i=0;i7;i+) if (stricmp(str,commandi)=0) break; switch(i) case 0:printf(“thank you for using the program!n“);exit(0); break; case 1:ps(); break; case 2:create(); break; case 3: printf(“Which process you want to kill?n“);,scanf(“%d“, ,void routine()/执行一次调度运行，将最高优先级队列的进程运行1个时间片，并降低其优先级 int i=MAXPIOR-1,pior=0,t; struct pcb *pp,*qq,*pr,*r; do while (i=0 /进程处于就绪状态 if(r-life-QUANTUM0), r-life=r-life-QUANTUM; /时间减少QUANTUM life=life-QUANTUM; else life=life-r-life; r-life=0; if (r-life=0)/进程运行完成，KILL它 printf(“the process %d is successful run,and release it!n“,r-ident); kill(r-ident); else if (pr=r) /将r结点从原队列中删除 arrayi+1=r-next; else pr-next=r-next; t=r-pior; /将r进程加入到相应低优先级队列中的最后 pp=arrayt; qq=NULL; while (pp!=NULL), qq=pp;pp=pp-next; if(qq=NULL) /插入到队尾 arrayt=r; else qq-next=r; r-next=NULL; printf(“after.n“); ps(); printf(“n 1 quantum successful run!n“); /* void main() init(); printf(“Welcome to the Process Scheduling system. This pr