《操作系统(CE)》实验报告模板I(第6周实验用).doc

班 级 R工商102 大连交通大学 姓 名 吴燚（11号） 实 验 报 告 同 组 人 李沛瑾 张文琬 课程名称： 操作系统(CE) 成 绩 实验名称： 模拟时间片调度 指导老师 郭金令 实验目的： 进程是操作系统的重要概念之一 ，进程调度是操作系统的主要内容之一，理解操作系统进程管理中进行进程调度的过程和编程方法，掌握先来先服务的调度算法和最高优先数优先的调度算法，创建进程控制块PCB。理解进程的状态和变化，动态显示每个进程的当前状态及进程的调度情况。通过实验，加深对进程调度和各种算法的认识和了解，用高级语言编写和调试一个进程调度的程序，促进我们对调度的进一步的学习。 实验要求： 1.进一步理解进程的概念以及进程在计算机操作系统中的地位。2.通过设计进程调度程序，模拟时间片调度，进一步掌握进程调度的功能和实现原理。实验仪器：硬件环境：微型计算机 Window XP 软件环境：Microsoft Visual C+ 6.0 编程软件 内存：256MB主存64KB（Memory）（以KB为单位分配） 实验步骤、内容：1.实验题目：模拟时间片调度2.程序中使用的数据结构及符号、变量说明； main()函数，用来按步操作模拟CPU分配执行每一个时间片，并循环判断程序是否结束。二是newPCB()函数，用来接收用户输入的进程信息（进程数目，PCB变量值）来创建一个就绪进程链表。三是showPCB()函数，用来执行一次调度算法的操作（这里的算法采用时间片轮转调度算法），并刷新显示出来这次操作的结果（覆盖之前的操作结果显示）。程序执行流程将是通过main函数调用newPCB()创建就绪进程链表，创建模拟CPU分配执行时间片循环，每一次循环调用一次showPCB()执行一次调度算法并显示结果，从而达到模拟CPU进程调度的效果。3.流程图； 4.程序源代码（每行语句要有注释）；#include #include #include struct PCB /*PCB 结构*/ int pname; int pri; int runtime; int waittime; struct PCB *next; pcb7; struct PCB *running; /* 运行指针*/ struct PCB *Hready; /*高优先级就绪队列头指针*/ struct PCB *Lready; /*低优先级队列头指针*/ struct PCB *wait; /*等待队列头指针*/ int sig=0; void delay(); /*利用循环实现延迟*/ void proc(struct PCB *running); /*模拟进程39*/ void InsertIntoQueueTail(struct PCB * head,struct PCB *node); /*将node插入到head所指示的队列的尾部* int proc_switch(); /*进程调度函数*/ void proc_wait(); /*进程等待函数*/ int proc_wakeup(); /*进程唤醒函数*/ main() /*主函数*/ int i; for(i = 0;i 7;i+) /*初始化，创建进程39，置低优先级，等待时间为0，依次插入低优先级队列*/ pcbi.pname = i+3; pcbi.pri = 0; pcbi.waittime = 0; InsertIntoQueueTail(&Lready,&pcbi); wait = NULL; /*等待队列和高优先级队列为空*/ Hready=NULL; printf(nThe process_switch begin:n); for(;) /*模拟进程调度开始*/ switch(sig) case 0:/*无进程等待调度，打印信息并返回*/ if(!proc_switch() printf(No Process to run,press any key to return:n); getchar(); break; case 1:proc_wait(); break; case 3: case 4: case 5: case 6: case 7: case 8: case 9:proc(running); break; default:printf(nerror!); exit(-1); /*功能：延迟一个时间片*/ /*入口参数：无*/ /*出口参数：无*/ void delay() int i,j; for(i=0;i20000;i+) for(j=0;jpname); /*显示当前运行的进程的id*/ for(i=running-runtime;i0;i-) /*当前进程执行running-runtime个时间片*/ printf(%d time slice(s) leftn,i); /*显示剩余的时间片*/ delay(); /*延迟*/ proc_wakeup(); if(rand()%1000+1)pname); sig=1; return; printf(Time slices for process %d exhausted.n,running-pname); /*显示时间片耗尽，进程转为低优先级就绪状态*/ InsertIntoQueueTail(&Hready,running); sig=0; return; /*功能：将一个节点插入队列尾部*/ /*入口参数：队列头指针地址head，待插入结点node*/ /*出口参数：无*/ void InsertIntoQueueTail(struct PCB *head,struct PCB *node) struct PCB *p; node-next=NULL; if(*head=NULL) /*被插入队列为空*/ *head=node; return; else /*被插入队列不为空*/ p=*head; while(p-next!=NULL) p=p-next; /*找到队列的最后一个结点*/ p-next=node; /*功能：进程调度*/ /*入口参数：无*/ /*出口参数：若调度成功，返回1，否则返回0*/ int proc_switch() while(Hready = NULL & Lready = NULL) /*若高优先级就绪队列和低优先级就绪队列均为空，则循环执行进程唤醒*/ if(!proc_wakeup() return 0; if(Hready != NULL) /*若高优先级就绪队列非空，则执行其第一个进程，分配2个时间片*/ running = Hready; Hready = Hready - next; running-runtime = 2; else running = Lready; Lready=Lready - next; running - runtime = 5; /*若高优先级就绪队列为空，则执行低优先级就绪队列的第一个进程， 分配5个时间片*/ sig = running - pname; /*别调度进程的id赋给sig*/ return 1; /*功能：进程等待。将当前运行进程置高优先级，等待时间为20， 插入等待队列尾部*/ /*入口参数：无*/ /*出口参数：无*/ void proc_wait() struct PCB *p; running-pri=1; running-waittime=20; InsertIntoQueueTail(&wait,running); sig=0; return; /*功能：进程唤醒*/ /*入口参数：无*/ /*出口参数：若等待队列为空，则返回0，否则返回1*/ int proc_wakeup() struct PCB *p,*last,*MoveToReady; p = wait; if(p = NULL) return 0; /*等待队列为空，返回0*/ delay(); /*延迟*/ while(p != NULL) /*等待队列中每个进程的等待时间减1*/ p - waittime -= 1; p=p-next; p=wait; while(p!=NULL) /*从等待队列中摘除等待时间为0的进程，插入到高优先级就绪队列的尾部*/ if(p - waittime = 0) MoveToReady = p; if (p = wait) wait = p-next; else last - next = p-next; p = p - next; InsertIntoQueueTail(&Hready,MoveToReady); else p = p - next; sig =0; return 1; 5.程序运行的初值与结果 实验心得： 本次课程设计题目较为简单，主要是对优先级和最高响应比这两个算法的理解和对进程调度的 功能以及进程调度算法有深入的理解。在这次的课程设计中，让我感觉较为不满意的地方是，在课程设计开始之前我对于最高响应比优先法理解不熟悉，导致了响应比的计算错误，从而加大了完成代码的时间量。对于这次出现的这个问题，使我有了对程序设计的严谨性，课本基础知识的理解程度上有了更深刻的认识，也让我明白到了基础知识的重要性。在此次的实验设计中，让我深刻的体会到了我对C+编程思想的不足，通过在网上的进一步的学习，也让我在这次实验设计中，在C+编程有了一点小小的提高，让我在学习这门编程语言上有了自己的学习方法，希望在今后会有更有的实验来提高我们的实际操作能力，将我们所学的理论知识运用到实践中去，有一定的基础也是很有必要的。对于这次的实验，我还觉得团体的合作精神也是很重要的，俗话说“团结就是力量”，团队的力量是伟大的，每个人的知道的一点知识