操作系统实验报告(进程的调度)完结.doc

2014-2015学年第一学期电信学院计算机系实验报告课程名称 操作系统 实验名称单处理器系统的进程调度 班 级 计122 学 号 2107181212401 姓 名 马天源 一、 实验目的1. 加深对进程概念的理解，明确进程和程序的区别。2. 深入了解系统如何组织进程、创建进程。3. 进一步认识如何实现处理器调度。二、 实验内容编写程序完成单处理机系统中的进程调度，要求采用时间片轮转调度算法。实验具体包括：首先确定进程控制块的内容，进程控制块的组成方式；然后完成进程创建原语和进程调度原语；最后编写主函数对所做工作进行测试。这个实验主要要考虑三个问题：如何组织进程、如何创建进程和如何实现处理器调度。 考虑如何组织进程，首先就要设定进程控制块的内容。进程控制块PCB记录各个进程执行时的情况。不同的操作系统，进程控制块记录的信息内容不一样。操作系统功能越强，软件也越庞大，进程控制块记录的内容也就越多。这里的实验只使用了必不可少的信息。一般操作系统中，无论进程控制块中信息量多少，信息都可以大致分为以下四类：（1）标识信息 每个进程都要有一个唯一的标识符，用来标识进程的存在和区别于其他的进程。这个标识符是必不可少的，可以用符号或编号实现，它必须是操作系统分配的。在后面给出的参考程序中，采用编号方式，也就是为每一个进程依次分配一个不相同的正整数。（2）说明信息 用于记录进程的基本情况，例如进程的状态，等待的原因，进程程序的存放位置，进程数据存放位置等等。实验中，因为进程没有数据和程序，仅使用进程控制块模拟进程，所以这部分内容仅包括进程状态。（3）现场信息 现场信息记录各个寄存器的内容。当进程由于某种原因让出处理器时，需要将现场信息记录在进程控制块中，当进行进程调度时，从选中进程的进程控制块中读取现场信息进行现场恢复。现场信息就是处理器的相关寄存器内容，包括通用寄存器、程序计数器和程序状态字寄存器等。在实验中，可选取几个寄存器作为代表。用大写的全局变量AX、BX、CX、DX模拟通用寄存器、大写的全局变量PC模拟程序计数器、大写的全局变量PSW模拟程序状态字寄存器。三、 数据结构struct pcb int name； /进程标识符 int status； /进程状态 int ax，bx， cx，dx； /进程现场信息，通用寄存器内容 int pc； /进程现场信息，程序计数器内容 int psw； /进程现场信息，程序状态字寄存器内容 int next； /T一个进程控制块的位置进程创建流程图如图2所示。采用时间片轮转调度算法的进程调度流程图如图3所示。 四、 算法流程#include #define running 1 #define aready 2 #define blocking 3 #define sometime 5 #define n 10 structint name; int status; int ax, bx, cx,dx; int pc; int psw;int next; pcbarean; int PSW,AX,BX,CX,DX,PC,TIME;int run; struct int head; int tail;ready; int block; int pfree; sheduling( ) int i; if (ready.head=-1) printf(无就绪进程n); return 0; i=ready.head; / ready.head=pcbareaready.head.next; / if(ready.head=-1)ready.tail=-1; ready.tail*/ pcbareai.status=running; TIME=sometime; AX=pcbarearun.ax; BX=pcbarearun.bx; CX=pcbarearun.cx; DX=pcbarearun.dx; PC=pcbarearun.pc; PSW=pcbarearun.psw; run=i; return 0;create( int x) int i; if(pfree=-1) printf(无空闲进程控制块，进程创建失败n); return 0; i=pfree; pfree=pcbareapfree.next; =x; pcbareai.status=aready; pcbareai.ax=x; pcbareai.bx=x; pcbareai.cx=x; pcbareai.dx=x; pcbareai.pc=x; pcbareai.psw=x; if(ready.head!=-1) pcbareaready.tail.next=i; ready.tail=i; pcbareaready.tail.next=-1; else ready.head=i; ready.tail=i; pcbareaready.tail.next=-1; main( ) int num,j; run=ready.head=ready.tail=block=-1; pfree=0; for(j=0;j0) create(num); scanf(%d,&num); sheduling( ); if(run!=-1) printf(进程名 进程状态 寄存器内容:ax bx cx dx pc psw:n); printf(%4d%10d %14d%3d%3d%3d%3d%3dn,, pcbarearun.status,pcbarearun.ax, pcbarearun.bx, pcbarearun.cx, pcbarearun.dx, pcbarearun.pc, pcbarearun.psw); return 0;五、 运行结果六、 总结通过这次实验使我对操作系统的进程调度有了更深层次的认识，也对它的调度关系有了清晰的认识，刚开始做实验时遇到了很多难题，从无处下手，到后来的轻车熟路，逐步解决