实验一处理器调度.docx

操作系统实验（第一次） 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。当就绪状态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。本实验模拟在单处理器情况下处理器调度，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：进程名时间要求求运行时间优先数状态其中，进程名-作为进程的标识，假设五个进程的进程名分别是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首地址，最后一个进程中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”状态和“结束“状态，初始状态都为“就绪“，用“R”表示，当一个进程运行结束后，它的状态变为“结束”，用“E”表示。（2） 每次运行你所设计的处理器调度程序之前，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Q2 执行，则有：标志单元k1 k2 k3 k4 k5PCB1 PCB2 PCB3 PCB4 PCB5（4） 处理器调度总是选择标志单元指示的进程运行。由于本实验是模拟处理器调度的功能，所以，对被选中的进程并不实际启动运行，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。请同学们注意：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。在这里省去了这些工作，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，应把它的状态修改为“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（4）和（5）的步骤，直到所有进程都成为“结束”状态。（7） 在所设计的称序中应有显示或打印语句，能显示或打印每次被选中进程的进程名以及运行一次后进称对列的变化。（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进程的进程名以及进程控制块的动态变化过程。四、实验报告（1） 实验题目。（2） 程序中使用的数据结构及符号说明。（3） 流程图。（4） 打印一份源程序并附上注释。（5） 打印程序运行时的初值和运行结果，要求如下：i 进程控制块的初始状态ii.选中运行的进程名以及选中进程运行后的各进程控制块状态。对于 ii 要求每选中一个进程运行后都要打印。四、流程图5、 实验代码#include#include#include#includeusing namespace std;int n;class PCBpublic:int pri;/进程优先数int runtime;/进程运行CPU时间int pieceOftime;/轮转时间片string procname;/进程名string state;/进程状态int needOftime;/还需要时间int Counter;PCB * next;PCB * run = NULL;PCB * ready = NULL;PCB * finish = NULL;PCB * tial = ready;void Dtime(int t);void Prinft(int a)if(a=1)cout进程名称t优先数t还需要时间t已运行时间t状态:endl;elsecout进程名称t已运行时间t还需要时间t计数器t时间片t状态endl;void Prinft(int b,PCB * p)if(b=1)coutprocnamettpritneedOftimettruntimettstateendl;elsecoutprocnamettruntimettneedOftimettCountertpieceOftimetstatenext;/Dtime(2);p=finish; /*输出完成队列的PCB*/while(p!=NULL)Prinft(c,p);p=p-next;void insert(PCB *p)/插入就绪队列按Pri大小PCB *S1,*S2;if(ready=NULL)p-next = NULL;ready = p;elseS1 = ready;S2 = S1;while(S1!=NULL)if(S1-pri = p-pri)S2 = S1;S1 = S1-next;elsebreak;if(S2-pri = p-pri)S2-next = p;p-next = S1;elsep-next = ready;ready = p;void queue(PCB *p)if(ready=NULL)p-next = NULL;ready = p;tial = p;elsetial-next = p;tial = p;p-next = NULL;bool CTProcessOfRuntime()PCB * Node;int m;cout 输入创建进程的数目:n;cout 输入时间片:m;for(int j = 0;j n; j+)Node = new PCB;if(Node=NULL)return false;elsecout 输入进程的名称,进程需CPU时间:Node-procnameNode-needOftime;Node-runtime = 0;Node-state =就绪;Node-Counter = 0;Node-pieceOftime = m;cout 进程procname创建完毕!next;run-state = 运行;Prinft(c);while(run!=NULL) run-runtime=run-runtime+1;run-needOftime=run-needOftime-1;run-Counter = run-Counter + 1;if(run-needOftime=0)run-state = 完成;run-next = finish;finish = run;run = NULL;if(ready!=NULL)run = ready;ready = ready-next;else if(run-Counter = run-pieceOftime)run-Counter = 0;run-state = 就绪;queue(run);run=NULL;if(ready!=NULL) run = ready;run-state = 运行;ready = ready-next;display(c);int main()int i;cout *endl;cout * 1 时间片轮转法 endl;cout * 确认：1 退出：0 i;switch(i)case 1:CTProcessOfRuntime();Runtime(i);break;default:b