实验一处理器调度(设计一个按时间片轮转法实现处理器调度的程序).doc

实验一 处理器调度 一、实验内容选择一个调度算法，实现处理器调度。二、实验目的在采用多道程序设计的系统中，往往有若干个进程同时处于就绪状态。当就绪进程个数大于处理器数时，就必须依照某种策略来决定哪些进程优先占用处理器。本实习模拟在单处理器情况下的处理器调度，帮助学生加深了解处理器调度的工作。三、实验题目第二题：设计一个按时间片轮转法实现处理器调度的程序。提示：(1) 假定系统有五个进程，每一个进程用一个进程控制块PCB来代表。进程控制块的 格式为：进程名指针要求运行时间已运行时间状态其中， 进程名作为进程的标识，假设五个进程的进程名分别为Q1，Q2，Q3，Q4，Q5。 指针进程按顺序排成循环队列，用指针指出下一个进程的进程控制块的首地址 最后一个进程的指针指出第一个进程的进程控制块首地址。 要求运行时间假设进程需要运行的单位时间数。 已运行时间假设进程已经运行的单位时间数，初始值为“0”。 状态有两种状态，“就绪”和“结束”，初始状态都为“就绪”，用“R”表示。 当一个进程运行结束后，它的状态为“结束”，用“E”表示。(2) 每次运行所设计的处理器调度程序前，为每个进程任意确定它的“要求运行时间”。(3) 把五个进程按顺序排成循环队列，用指针指出队列连接情况。另用一标志单元记录轮到运行的进程。例如，当前轮到P2执行，则有： 标志单元 K2K1Q1 K2Q2 K3Q3 K4Q4 K5Q5K2K3K4K5K12312410000RRRRRPCB1PCB2PCB3PCB4PCB5(4) 处理器调度总是选择标志单元指示的进程运行。由于本实习是模拟处理器调度的 功能，所以，对被选中的进程并不实际的启动运行，而是执行：已运行时间+1 来模拟进程的一次运行，表示进程已经运行过一个单位的时间。 请同学注意：在实际的系统中，当一个进程被选中运行时，必须置上该进程可以运 行的时间片值，以及恢复进程的现场，让它占有处理器运行，直到出现等待事件或 运行满一个时间片。在这时省去了这些工作，仅用“已运行时间+1”来表示进程已 经运行满一个时间片。(5) 进程运行一次后，应把该进程的进程控制块中的指针值送到标志单元，以指示下一 个轮到运行的进程。同时，应判断该进程的要求运行时间与已运行时间，若该进程 的要求运行时间已运行时间，则表示它尚未执行结束，应待到下一轮时再运行。若 该进程的要求运行时间=已运行时间，则表示它已经执行结束，应指导它的状态修 改成“结束”（E）且退出队列。此时，应把该进程的进程控制块中的指针值送到前 面一个进程的指针位置。(6) 若“就绪”状态的进程队列不为空，则重复上面的（4）和（5）的步骤，直到所有 的进程都成为“结束”状态。(7) 在所设计的程序中应有显示或打印语句，能显示或打印每次选中进程的进程名以及 运行一次后进程队列的变化。(8) 为五个进程任意确定一组“要求运行时间”，启动所设计的处理器调度程序，显示 或打印逐次被选中的进程名以及进程控制块的动态变化过程。四. 所用数据结构及符号说明typedef struct PNode /PCBstruct PNode *next; /定义指向下一个节点的指针char name10; /定义进程名，并分配空间int All_time; /定义总运行时间int Runed_Time; /定义已运行时间char state; /定义进程状态Ready/End*Proc; /指向该PCB的指针int ProcNum; /总进程数五.流程图六.源代码：#include#includeusing namespace std;typedef struct PNode /PCBstruct PNode *next; /定义指向下一个节点的指针char name10; /定义进程名，并分配空间int All_time; /定义总运行时间int Runed_Time; /定义已运行时间char state; /定义进程状态Ready/End*Proc; /指向该PCB的指针int ProcNum; /总进程数/初始化就绪队列void lnitPCB(Proc &H)cout ProcNum; /进程总个数int Num = ProcNum;H = (Proc)malloc(sizeof(PNode); /建立头结点H-next = NULL;Proc p = H; /定义一个指针cout 总进程个数为 ProcNum 个，请依次输入相应信息endl;cout next = (Proc)malloc(sizeof(PNode);cout p-name p-All_time p-Runed_Time;p-state = R;p-next = NULL;p-next = H-next;/输入运行中的进程信息void Displnfo(Proc H)Proc p = H-next;doif (p-state != E) /如果该进程的状态不是End 的话cout 进程名: name t总运行时间: All_time t已运行时间 Runed_Time t状态: state next;else p = p-next; while (p != H-next); /整个进程链条始终完整，只是状态位有差异/时间片轮转法void SJP_Simulator(Proc &H)cout endl next;while (p-All_timep-Runed_Time)round+;cout endl Round round -正在运行 name 进程 Runed_Time+; /更改正在运行的进程的已运行的时间Displnfo(H); /输出此时为就绪状态的进程 的信息if (p-All_time = p-Runed_Time)/判断该进程是否结束p-state = E;flag-;cout name next;while (flag & p-All_time = p-Runed_Time)p = p-next; /跳过先前已结束的进程cout endl -END-n;void main()Proc H;lnitPCB(H); /数据初始化Displnfo(H); /输出此刻的进程状态SJP_Simulator(H);/时间片轮转法system(pause);七、测试数据与实验结果八、结果分析与实验体会时间片轮转算法中，系统将所有的就绪程序按先来先服务的原则排成一个队列，每次调度时，把CPU分配给队首进程，并令其执行一个时间片（一个较小的时间单元）。轮转法是一种剥夺式调度，当执行的时间片用完时，调度程序停止该进程的执行，并将它送往就绪队列的末尾；然后，再把处理机分配给就绪队列中新的