操作系统试验之进程调度报告

1、实验一:进程调度一、实习内容1 .模拟批处理多道操作系统的进程调度；2.模拟实现同步机构避免并发进程执行时可能与时间相关的错误；二、实习目的进程调度时进程管理的主要内容之一，通过设计，编制，调试一个简单的进程调度模拟系统，对进程调度，进程运行状态变换及PV操作加深理解和掌握。三、实习题目采用剥夺式优先算法，对三个进程进行模拟调度模拟PV操作同步机构，用 PV操作解决进程进入临界区的问题。【提示】(1) 对三个进程进行模拟调度，对各进程的优先数静态设置，P1,P2,P3三个进程的优先数为1, 2, 3,并指定P1的优先数最高，P3的优先数最低，每个进程都处于执行态“e”，就绪态“ r”，等待态“

2、 w”三种状态之一，并假定初始态为“ r”。(2) 每一个进程用一个 PCB, PCB表的内容根据具体情况设置，该系统在运行过程中能 显示或打印各进程和参数的变化情况，以便观察各进程的调度。(3) 在完成必要的初始化后，便进入进程调度程序，首先由P1进入执行，当执行进程因等 待某各事件被阻塞或唤醒某个进程等待进程时，转进程调度。(4) 在进入临界区前后，调PV操作。(5) 如果被唤醒的进程优先数高于现有执行的进程，则剥夺现行进程的执行权。(6) 当三个进程都处于等待状态时，本模拟系统退出执行。四、示例1.数据结构：(1)进程控制块 PCBstruct(int id;char status;in

3、t priority;int waiterl;(2) 信号量struct(int value;int waiter2;sem2(3) 现场保护栈stackchar stack114每个进程都有一个大小为10个字的现场保护栈，用来保护被中断时的断点地址 等信息。(4) 全局变量int i;用以模拟一个通用寄存器char addr;用以模拟程序计数器int m1,m2;为系统设置的公用数据被三个进程共享使用。五、程序框图：六、程序说明：本程序是用C语言编写，模拟三个进程的运行情况，过程在运行中要调用 p操作申请信号量，如果该过程得到其申请的信号量，就继续运行，否则p操作阻塞该申请过程的运行，并将过

4、程置为所申请信号量的等待者，如果已有其它过程在等待同一信号量则将该申请过程排在所 有等待进程之后。过程运行中除了调用 P操作申请信号量外，还要调用V操作释放信号量，V操作在释放信号量之后，还将唤醒因申请此信号量而被阻塞的过程。在程序运行的三个过程(PROCESS1,PROCESS2,PROCESS骐中过程运行中通过 P操作申请信号量1,过程2通过V操作释放信号量2,然后做一次操作申请信号量2。三个过程之间存在这样一种关系：过程1消耗的信号量1由过程2通过V操作产生，而过程3即释放信号量2也消耗信号量2。三个过程的运行通过进程调度模块同意安排，调度模块通过FIND()函数找到第一个就绪过程，如果

5、当前没有过程已在运行，就直接运行此过程，如果有，则比较两者的优先数，然后 运行优先权高者。七、源程序：#include <stdio.h>int m1;int m2;structint id;int waiter1;int priority;char status;pcb4;structint value;int waiter2;sem3;char stack114;int i,ep;char addr;void init();int find();int w2();int process1();int process2();int process3();int p(int,int

6、 ,char);int v(int,int ,char);main()(init();printf("系统程序开始执行n");for(;)(if(find()!=0) w2();else break;printf(" 系统程序结束n");void init()(int j,k;pcb0.status='w'pcb0.priority=4;for(j=1;j<=3;j+) pcbj.id=j;pcbj.status='r,;pcbj.waiter1=0;pcbj.priority=j;for(j=1;j<=2;j+)se

7、mj.value=1:semj.waiter2=0;i=0;ep=O;addr='O'm1=0;m2=0;for(j=1;j<=10;j+)for(k=1;k<=3;k+)stackjk=。；int find()intj;for(j=1;j<=3;j+)if(pcbj.status='r,) return(j);return (0);int w2()(int pd;pd=find();if(pd=0) return(0);else if(ep=0)(pcbpd.status='e'ep=pd;printf("进程 £

8、|正在执行 n",ep);else if(pcbpd.priority<pcbep.priority)pcbep.status='r'printf("读取进程 dn”,pcbpd.id);pcbpd.status='e'ep=pd;printf("运行进程 %dn",ep);i=stack1ep;addr=stack2ep;switch(ep)case 1:process1();break;case 2:process2();break;case 3:process3();break;default:printf(&

9、quot;当前进程出现错误 dn",ep);break;int process1()if(addr='m') goto m;i=1;a:printf(" 进程1在信号量sem1上调用P操作n");if(p(1,1,'m')=0) return(0);else goto m;m:printf(" 打印进程 1.m1=%dn",m1);printf("打印进程 1.i=%dn",i);i+=5;goto a;int process2()( if(addr='m') goto m;i

10、f(addr='n') goto n;i=1;a:printf(" 进程2在信号量sem2上调用P操作n");if(p(2,2,'m')=0) return(0);m:m1=2*m2;printf(" 进程2在信号量sem1上调用V操作m1=%dn",m1);if(v(1,2,'n')=0) return(0);else(n:printf("打印进程 2.i=%dn",i);i+=10;goto a;int process3()(if(addr='m') goto m;i

11、f(addr='n') goto n;i=1;a:if(i>4)(printf(" 进程3在信号量sem2上调用P操作n");if(p(2,3,'n')=0) return(0);n:m2=i;printf(" 进程3在sem2信号量上调用 V操作m=%dn",m2);if(v(2,3,'m')=0) return(0);else(m:i+=1;goto a;int p(int se,int p,char ad)(int w;semse.value-;if(semse.value=0) return(1);printf("阻塞当前进程%dn",p);pcbp.status='w'ep=0;pcbp.waiter1=0;w=semse.waiter2;if(w=0) semse.waiter2=p;else(while(pcbw.waiter1!=0) w=pcbw.waiter1;pcbw.waiter1=p;stack1p=i;stack2p=ad;return(0);int v(int se,int p,c