用C++编写进程调度模拟程序.doc

操作系统教程实验报告班 级 姓 名 学 号 指导教师 日 期 2013-5-10 西安理工大学理学院应用数学系二零一三年春季学期一、实验名称用C+编写进程调度模拟程序。二、实验目的 进程是操作系统最重要的概念之一，本实验通过对进程调度模拟程序的运行，学习运用时间片轮转法进行进程调度，加深对进程的基本调度状态以及进程调度算法的理解。三、实验内容 根据C+编写进程调度模拟程序，读懂并运行该程序代码，并且为代码添加注释。四、程序代码#include#include#include#include#includeconst int MAXCOMMANDLEN =50;/ PROCESS/class Process /进程类 friend class CPU;protected:static int init_ID; /随机进程IDint ID; /进程IDchar runTextMAXCOMMANDLEN; /进程指令数组int IP; /进程指令指针，保存进程指令执行到的具体位置 bool ISuseSource; /此进程是否使用资源，ture:使用中 false : 未使用bool ISblocked; /此进程是否被阻塞 ture:阻塞 false :未阻塞 int unitTime; /进程单位被cpu执行时间, 默认 1 int blockTime; /进程被阻塞时间public:static void RandID(); /随机生成进程IDProcess(); /进程函数的构造函数int getID(); /获取进程IDint getIP(); /获取进程IPvoid setIP(int); /设置IPvoid Runed(); /进程被cpu执行 int getUnittime(); /得到进程单位执行时间int getBlcoktime(); /得到进程阻塞时间 void setBlocktime(int); /设置进程阻塞时间 void setUnittime(int); /设置进程单位执行时间 char getResult(int); /得到进程执行结果char* getRuntext(); /得到进程执行的指令void setBlockstate(bool); /设置阻塞状态bool getBlockstate(); /获得阻塞状态bool getISusesource(); /得到资源的状态 使用或未使用void setISusesource(bool); /设置资源的使用状态;int Process:init_ID;void Process:RandID() /随机生成进程IDsrand( (unsigned)time( NULL ) ); /设置随机数种子init_ID=rand(); /产生随机数Process:Process() /构造函数 ID=init_ID+;int commandLen;IP=0;cout ;cinrunText; /输入命令if( (commandLen=strlen(runText) ) MAXCOMMANDLEN ) /退出的条件exit(0);runTextcommandLen=#; / 指令结束标志 # runTextcommandLen+1=0;ISuseSource=false;ISblocked=false;unitTime=1;blockTime=0;void Process:Runed() /执行进程cout0)cout( Source :ID);time-;if(timesetISusesource(false);int ip=pro-getIP();pro-setIP(+ip);Source:setState(true);coutendlThe process getID() relase the source!endl;pro=NULL;/ CPU/typedef struct Block /阻塞队列结构 Process *p_BlockProcess; /被阻塞的进程队列int index; /被阻塞的进程在就绪队列中的索引（位置）Block;class CPUprotected:Process *p_Process; /进程队列Process *pp_Process; /进程就绪队列Block *blockQueue ; /进程阻塞队列 Source *p_Source; /资源指针int numOfprocess; /进程数量int numOfblock; /被阻塞的进程数int PC; /程序计数器int allTime; /cpu运行的总时间 public :CPU(int);void Run(); /cpu运行进程 bool _IC(Process&); /虚拟IC,进行进程指令翻译void useSource(Process&); /进程申请资源void blockProcess(Process&); /阻塞进程 void releaseBlockPro(); /释放阻塞进程int getAlltime(); /得到进程运行的总时间void displayPro(); /显示进程的基本信息,id,指令,运行时间等void blockTimeADD(); /阻塞时间加1;CPU:CPU(int num)p_Source=new Source(379857); /创建一个id号为379857的资源numOfprocess=num; /进程数numOfblock=0; /阻塞数allTime=0;p_Process=new ProcessnumOfprocess;pp_Process=new Process*numOfprocess;blockQueue=new BlocknumOfprocess; /阻塞队列for(int i=0;ip_BlockProcess=NULL;blockQueue-index=-1;int CPU:getAlltime() /得到进程运行的总时间return allTime;void CPU:displayPro() /显示进程的基本信息for(int i=0;inumOfprocess;i+)couttProcess ID : p_Processi.getID()endl;/输出进程的IDcout text of runned :p_Processi.getRuntext()endl;/已经运行进程指令void CPU:Run() /cpu运行进程int numPro=numOfprocess;dofor(int num=0;num numOfprocess;num+)if(!pp_Processnum) /如果该指针为空，说明该进程不在就绪队列中 continue;for(int t=0;tp_Processnum.getUnittime();t+)PC=p_Processnum.getIP();if(_IC(p_Processnum)/判断进程的状态TURE进入if(t=0)coutthe process p_Processnum.getID()runned();if( p_Source-getState() & numOfblock0 ) /如果进程运行过，现在但未运行，说明为阻塞。释放阻塞进程，调用它 releaseBlockPro();elseif(!p_Processnum.getBlockstate()numPro-;pp_Processnum=NULL;continue;break;allTime+;if(numOfblock0)blockTimeADD();/end for t.if( p_Processnum.getUnittime() )p_Processnum.setUnittime(1);cout=1 & resultRunned getState()/资源未被使用则使用资源useSource(p);coutThe process p.getID() take up the source!endl;else/资源已被使用则阻塞进程blockProcess(p);coutThe process p.getID() is blocked !endl;return false;else /$后跟的不是数字，则语法错误coutThe process p.getID() runned fail ! It has been stopped! endl;return false; return true;void CPU:blockTimeADD()for(int i=0;igetBlcoktime();blockQueuei.p_BlockProcess-setBlocktime(+BT);void CPU:useSource(Process& p)p.setISusesource(true); /运行的资源的状态设置p_Source-setState(false);p_Source-setProID(p.getID();p_Source-setTime(p.getResult(PC)-0);p_Source-setPro(&p);void CPU:blockProcess(Process& p)int tempIndex=numOfprocess-( Process:init_ID-p.getID() ); /阻塞进程的设置blockQueuenumOfblock.p_BlockProcess=&p;blockQueuenumOfblock.index=tempIndex;numOfblock+;int ip=p.getIP();p.setIP(-ip);p.setBlockstate(true);p.setBlocktime(1);p.setUnittime(0);pp_ProcesstempIndex=NULL;void CPU:releaseBlockPro()/释放阻塞队列的第一个进程，因为它阻塞时间最长pp_ProcessblockQueue0.index=blockQueue0.p_BlockProcess;blockQueue0.index=-1;blockQueue0.p_BlockProcess-setBlockstate(false);blockQueue0.p_BlockProcess-setUnittime( blockQueue0.p_BlockProcess-getBlcoktime() );blockQueue0.p_BlockProcess-setBlockstate(0);blockQueue0.p_BlockProcess=NULL;numOfblock-;/阻塞队列中的其他进程向前移动一个位置for(int i=0;inumOfblock;i+)blockQueuei=blockQueuei+1;/ The main progress/void main()int num;coutt*endlendl;coutt The virtual CPU the process runned endlendl;coutt*endlendl;coutinitialize the information of processes endl;cout ;trycinnum;if(num=0)throw(num);catch(int) /进程号输入错误，抛出异常coutYou input the numbers of process is error !endl;exit(1);Process:RandID(); / 随机生成第一个进程的ID,以后生成的进程ID顺序加1 CPU virtualCPU(num);coutPocesses runed by CPU endl;virtualCPU.Run();coutProcesses runned over ! endl;coutt*endlendl;coutt The time which processes runned by CPU : virtu