实验3进程调度模拟实验.doc

计算机系操作系统实验实验三 进程调度模拟程序1. 目的和要求1.1. 实验目的用高级语言完成一个进程调度程序，以加深对进程的概念及进程调度算法的理解。1.2. 实验要求1.2.1例题：设计一个有 N个进程并发执行的进程调度模拟程序。进程调度算法：采用最高优先数优先的调度算法（即把处理机分配给优先数最高的进程）和先来先服务（若优先数相同）算法。 (1).每个进程有一个进程控制块（PCB）表示。进程控制块包含如下信息：进程名、优先数、到达时间、需要运行时间、已用CPU时间、进程状态等等。 (2).进程的优先数及需要的运行时间可以事先人为地指定，进程的运行时间以时间片为单位进行计算。(3).每个进程的状态可以是就绪 r（ready）、运行R（Running）、或完成F（Finished）三种状态之一。(4).就绪进程获得 CPU后都只能运行一个时间片。用已占用CPU时间加1来表示。(5).如果运行一个时间片后，进程的已占用 CPU时间已达到所需要的运行时间，则撤消该进程，如果运行一个时间片后进程的已占用CPU时间还未达所需要的运行时间，也就是进程还需要继续运行，此时应将进程的优先数减1（即降低一级），然后把它插入就绪队列等待调度。(6).每进行一次调度程序都打印一次运行进程、就绪队列中各个进程的 PCB，以便进行检查。 (7).重复以上过程，直到所要进程都完成为止。1.2.2实验题A：编写并调试一个模拟的进程调度程序，采用“最高优先数优先”调度算法对N（N不小于5）个进程进行调度。 “最高优先数优先”调度算法的基本思想是把CPU分配给就绪队列中优先数最高的进程。 (1). 静态优先数是在创建进程时确定的，并在整个进程运行期间不再改变。 (2). 动态优先数是指进程的优先数在创建进程时可以给定一个初始值，并且可以按一定规则修改优先数。例如：在进程获得一次CPU后就将其优先数减少1，并且进程等待的时间超过某一时限（2个时间片时间）时增加其优先数等。(3). （*） 进程的优先数及需要的运行时间可以事先人为地指定，（也可以由随机数产生）。(4). （*）在进行模拟调度过程可以创建（增加）进程，其到达时间为进程输入的时间。1.2.3实验题B：编写并调试一个模拟的进程调度程序，采用“基于时间片轮转法”调度算法对N（N不小于5）个进程进行调度。 “轮转法”有简单轮转法、多级反馈队列调度算法。(1). 简单轮转法的基本思想是：所有就绪进程按 FCFS排成一个队列，总是把处理机分配给队首的进程，各进程占用CPU的时间片长度相同。如果运行进程用完它的时间片后还未完成，就把它送回到就绪队列的末尾，把处理机重新分配给队首的进程。直至所有的进程运行完毕。（此调度算法是否有优先数？） (2). 多级反馈队列调度算法的基本思想是：将就绪队列分为N级（N35），每个就绪队列优先数不同并且分配给不同的时间片：队列级别越高，优先数越低，时间片越长；级别越小，优先数越高，时间片越短。系统从第一级调度，当第一级为空时，系统转向第二级队列，.当处于运行态的进程用完一个时间片，若未完成则放弃CPU，进入下一级队列。当进程第一次就绪时，进入第一级队列。(3). （*）考虑进程的阻塞状态B（Blocked）增加阻塞队列。进程的是否阻塞和阻塞的时间由产生的“随机数”确定（阻塞的频率和时间长度要较为合理）。注意进程只有处于运行状态才可能转换成阻塞状态，进程只有处于就绪状态才可以转换成运行状态。2. 实验内容根据指定的实验课题：A（1），A（2），B（1）和B（2）完成设计、编码和调试工作，完成实验报告。注：带*号的条目表示选做内容。3. 实验环境可以选用Turbo C作为开发环境。也可以