操作系统实验报告材料实验一进程管理系统

1、实用 实验一进程管理 一、目的 进程调度是处理机管理的核心内容。本实验要求编写和调试一个简单的进程调度程序。通过本实验 加深理解有关进程控制块、进程队列的概念，并体会和了解进程调度算法的具体实施办法。 二、实验内容及要求 1设计进程控制块 PCB的结构（PCB结构通常包括以下信息：进程名（进程 ID）、进程优先数、轮 转时间片、进程所占用的 CPU时间、进程的状态、当前队列指针等。可根据实验的不同，PCB结构的内 容可以作适当的增删）。为了便于处理，程序中的某进程运行时间以时间片为单位计算。各进程的轮转 时间数以及进程需运行的时间片数的初始值均由用户给定。 2、 系统资源（rirw）,共有 w

2、类，每类数目为rirw。随 机产生 n进程P（id,s（j,k）, t）,0= i =n,0=j =mO=k=dt为总运行时间，在运行过程中，会随机申请新的资源。 3、 每个进程可有三个状态（即就绪状态W运行状态 R、等待或阻塞状态 B）,并假设初始状态为 就绪状态。建立进程就绪队列。 4、编制进程调度算法：时间片轮转调度算法 本程序用该算法对 n个进程进行调度，进程每执行一次，CPU时间片数加1,进程还需要的时间片 数减1。在调度算法中，采用固定时间片（即：每执行一次进程，该进程的执行时间片数为已执行了1 个单位），这时，CPU时间片数加1，进程还需要的时间片数减1,并排列到就绪队列的尾上。

3、 三、实验环境 操作系统环境： Win dows系统。 编程语言：C#o 四、实验思路和设计 1、程序流程图 文档 2、主要程序代码 /PCB结构体 struct pcb public intid;/ public intra;/ public intrb;/ public intrc;/ public int n time; / public int rtime; / public char state; / /public int n ext; 进程ID 所需资源A的数量 所需资源B的数量 所需资源C的数量 所需的时间片个数 已经运行的时间片个数 进程状态，W （等待）、R （运行）、B

4、（阻塞） ArrayList hready = new ArrayList(); ArrayList hblock = new ArrayList(); Ran dom ran dom = new Ran dom(); /ArrayList p = new ArrayList(); int m, n, r, a,a1, b,b1, c,c1, h = 0, i = 1, timenteval;/m为要模拟的进程个数，n 为初始 化进程个数 /r 为可随机产生的进程数（r=m-n） /a ，b，c分别为A, B, C三类资源的总量 /i 为进城计数，i=1n /h 为运行的时间片次数，time1

5、Inteval为时间片大小（毫 秒） /对进程进行初始化，建立就绪数组、阻塞数组。 public void in put()/对进程进行初始化，建立就绪队列、阻塞队列 m = in t.Parse(textBox4.Text); n = in t.Parse(textBox5.Text); a = in t.Parse(textBox6.Text); b = in t.Parse(textBox7.Text); c = in t.P arse(textBox8.Text); a1 = a; b1 = b; c1 = c; r = m - n; time1I nteval = in t. Par

6、se(textBox9.Text); timer1 .In terval = time1I nteval; for (i = 1; i = 0 b = b - jin che ng.rb; c = c - jin che ng.rc; jin che ng.state = W; hready.Add(j in che ng); else jin che ng.state = B; hblock.Add(j inchen g);/ listBox1.ltems.Add(” 加入就绪队列 加入阻塞队列 当前进程状态：+ jinchen g.state); /从数组起始地址开始输出该数组的内容 pu

7、blic void disp(ArrayList list) ArrayList list1 = new ArrayList(); list1 = list; if (list1.Count 0) for (int j = 0; j list1.Cou nt; j+) pcb p = (pcb)list1j; listBox1.ltems.Add(” + p.id.ToStri ng() + + p.state.ToStri ng() + + p.ra.ToStri ng()+ + p.rb.ToStri ng()+ + p. ntime.ToStri ng() + + p.rtime.ToS

8、tri ng() + rn); else + p.rc.ToStri ng()+ listBox1.ltems.Add(rnt /输出就绪数组和阻塞数组的信息 public void outputall() 文档 该队列中没有进程！rn); listBox1.Items.Add(r n= listBox1.Items.Add(* listBox1.ltems.Add(” 进程 运行了： ” + h.ToStri ng() + ); 资源数C资源数 CPU 当前就绪队列的信息! ID进程状态A资源数B *“ ：rn “); 所需时间片 已运行时间片 ”); disp(hready); listB

9、ox1.Items.Add(* listBox1.ltems.Add(” *); 进程 当前就阻塞列的信息！ ID进程状态A资源数B资源数C资源 所需时间片 已运行时间片 ); disp(hblock); /运行就绪数组的头进程，运行一个时间片， public void runnin g() ArrayList hready1 = new ArrayList(); hready1 = hready; pcb p1 = new pcb(); p1=(pcb)hready10; p1.state=R; p1.rtime= p1.rtime + 1; h=h+1; listBox1.Items.Ad

10、d(rn listBox1.Items.Add(rn进程 时间片rn”)； listBox1.ltems.Add(p1.id + +p1.state+ p1.rb + + p1.rc + + p1. ntime + if (p1. ntime=p1.rtime) listBox1.ltems.Add(p1.id.ToStri ng()+ a = a + p1.ra; b = b + p1.rb; c = c + p1.rc; hready.RemoveAt(O); else 轮转一个时间片，时间片轮转调度算法 当前正在运行进程 ID是:+p1.id + rn); ID进程状态A资源数B资源数C

11、资源数 所需时间片 已运行 + p1.ra + + + p1.rtime); 的进程已经完成！rn ”); p1.state=W; hreadyl.Add(pl); hready.RemoveAt(O); /检测当前资源数目是否满足阻塞数组里进程的需求 public void testblock() ArrayList hblock1 = new ArrayList(); 文档 实用 hblockl = hblock; for (i nt m = 0; m = 0) hready.Add(p1); a = a - p1.ra; b = b - p1.rb; c = c - p1.rc; rn)

12、; listBox1.ltems.Add(ID号为：+p1.id + 的进程由阻塞队列转入就绪队列 hblock.RemoveAt(m); m-; /检测是否有新的进程产生，随机产生新进程 public void test new() int t; if (rO)/r为随机产生的进程数目 t = ran dom.Next(9) + 1; if (t = 0 b = b - jin che ng.rb; c = c - jin che ng.rc; jin che ng.state = W; 文档 实用 文档 listBox1.ltems.Add(” hready.Add(j in che ng

13、); listBox1.ltems.Add(” else jin che ng.state = B; hblock.Add(ji nche ng);/ listBox1.ltems.Add(” listBox1.ltems.Add(” r = r - 1; /系统三类资源变化情况的显示 进程状态为：+ jin che ng.state); 加入就绪队列 资源满足新进程请求，该进程进入就绪队列 加入阻塞队列 进程状态为：+ jin che ng.state); 资源不满足新进程请求，该进程进入阻塞队列 r n); r n); public void rescore()系统三类资源变化情况的显示

14、if (a a1) textBox1.Text = a1.ToStri ng(); if (a = 0 if (b = 0 if (c = 0 runnin g(); testblock(); tes tn ew(); rescore(); else timer1.E nabled = false; textBox1.Text = a1.ToStri ng(); textBox2.Text = b1.ToStri ng(); 所有进程都已经运行结束！r n); textBox3.Text = d.ToStri ng(); listBox1.ltems.Add(rn /计时器触发时间片轮转调度算

15、法 private void timer1_Tick(object sen der. Even tArgs e) runF cfs(); /开始模拟按钮单击执行函数 private void butt on 1_Click(object sen der, Even tArgs e) runmain(); butt on 1.E nabled = false; textBox1.E nabled = false; textBox2.E nabled = false; textBox3.E nabled = false; textBox4.E nabled = false; textBox5.E

16、nabled = false; textBox6.E nabled = false; textBox7.E nabled = false; textBox8.E nabled = false; textBox9.E nabled = false; /清除屏幕按钮单击执行函数 private void butt on 2_Click(object sen der, Even tArgs e) textBox1.Text =; textBox2.Text =; textBox3.Text =; textBox4.Text =; textBox5.Text =; textBox6.Text =; t

17、extBox7.Text =; textBox8.Text =; textBox9.Text =; listBox1.ltems.Clear(); textBox4.E nabled = true; textBox5.E nabled = true; textBox6.E nabled = true; textBox7.E nabled = true; textBox8.E nabled = true; textBox9.E nabled = true; butt on 1.E nabled = true; /运行的主函数 public void runmain() 文档 in put();

18、imerl.E nabled = true 3、运行界面和运行结果 界面中，可以任意设定需要模拟的进程总数（如5）,初始化进程个数（如 3）,还有A、B C三类 资源的总数（如10、10、10）。为了方便显示，还可以设定时间片的长度（如 500毫秒）。除此之外，在 运行过程中，所有的资源都是随机生成的，并且其中新进程的产生也是随机的，但是产生的进程总数不 会多于开始设定的模拟的进程总数，以防止不断产生新进程，程序不断运行。在显示窗口的上方，还会 实时显示资源的变化情况，方便对运行的观察。当运行结束后，可以通过工具栏中的显示选项中的保存 结果按钮，将结果保存成 txt文件格式，方便运行后的结果分析。 五、心得体会 本次实验，我的任务是设计一个允许n个进程并发运行的进程管理模拟系统。该系统包括有简单的 进程控制、同步与通讯机构，系统在运行过程中能显示各进程的状态及有关参数的变化情况，从而观察 诸进程的运行过程及系统的管理过程，我是用C#