时间片轮转算法和优先级调度算法C语言模拟实现

1、时间片轮转算法和优先级调度算法-C语言模拟实现-收藏时间片轮转算法和优先级调度算法C语言模拟实现收藏一、目的和要求进程调度是处理机管理的核心内容。本实验要求用高级语言编写模拟进程调度程序，以便加深理解有关进程控制快、进程队列等概念，并体会和了解优先数算法和时间片轮转算法的具体实施办法。二、实验内容i设计进程控制块PCB的结构，通常应包括如下信息：进程名、进程优先数（或轮转时间片数）、进程已占用的CPU时间、进程到完成还需要的时间、进程的状态、当前队列指针等。2 .编写两种调度算法程序：优先数调度算法程序循环轮转调度算法程序3 .按要求输出结果。三、提示和说明分别用两种调度算法对伍个进程进行调度

2、。每个进程可有三种状态；执行状态（RUN）、就绪状态（READY,包括等待状态）和完成状态（FINISH）,并假定初始状态为就绪状态。（一）进程控制块结构如下：NAME进程标不符PRIO/ROUND进程优先数/进程每次轮转的时间片数（设为常数2）CPUTIME进程累计占用CPU的时间片数NEEDTIME进程到完成还需要的时间片数STATE进程状态NEXT链指针注：1 .为了便于处理，程序中进程的的运行时间以时间片为单位进行计算；2 .各进程的优先数或轮转时间片数，以及进程运行时间片数的初值，均由用户在程序运行时给定。(二)进程的就绪态和等待态均为链表结构，共有四个指针如下：RUN当前运行进程指

3、针READY就需队列头指针TAIL就需队列尾指针FINISH完成队列头指针(三)程序说明1 .在优先数算法中，进程优先数的初值设为：50-NEEDTIME每执行一次，优先数减1,CPU时间片数加1,进程还需要的时间片数减1。在轮转法中，采用固定时间片单位(两个时间片为一个单位)，进程每轮转一次，CPU时间片数加2,进程还需要的时间片数减2,并退出CPU,排到就绪队列尾，等待下一次调度。2 .程序的模块结构提示如下：整个程序可由主程序和如下7个过程组成：(1) INSERT1在优先数算法中，将尚未完成的PCB按优先数顺序插入到就绪队列中；(2) INSERT2在轮转法中，将执行了一个时间片单位(

4、为2),但尚未完成的进程的PCB,插到就绪队列的队尾；(3) FIRSTIN调度就绪队列的第一个进程投入运行；(4) PRINT显示每执行一次后所有进程的状态及有关信息。(5) CREATE创建新进程，并将它的PCB插入就绪队列；(6) PRISCH按优先数算法调度进程；I(7) ROUNDSCH按时间片轮转法调度进程。主程序定义PCB结构和其他有关变量。(四)运行和显示程序开始运行后，首先提示：请用户选择算法，输入进程名和相应的NEEDTIME值。每次显示结果均为如下5个字段：namecputimeneedtimeprioritystate注：1.在state字段中，"R”代表执行

5、态，"W"代表就绪（等待）态，"F”代表完I成态。2 .应先显示"R"态的，再显示"W"态的，再显示"F"态的。3 .在"W"态中，以优先数高低或轮转顺序排队；在"F"态中，以完成先后顺序排队。viewplaincopytoclipboardprint?I1. /*2. 操作系统实验之时间片轮转算法和优先级调度算法3. ByVisualC+6.04. */I#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include

6、<string.h>typedefstructnodecharname20;/*进程的名字*/intprio;/*进程的优先级*/intround;/*分配CPU的时间片*/intcputime;/*CPU执行时间*/intneedtime;/*进程执行所需要的时间*/charstate;/*进程的状态)W就绪态，R执行态，F完成态*/intcount;/*记录执行的次数*/structnode*next;/*链表指针*/PCB;PCB*ready=NULL,*run=NULL,*finish=NULL;/*定义三个队列，就绪队列，执行队列和完成队列*/intnum;voidGet

7、First();/*从就绪队列取得第一个节点*/voidOutput();/*输出队列信息*/voidInsertPrio(PCB*in);/*创建优先级队列，规定优先数越小，优先级越高*/voidInsertTime(PCB*in);/*时间片队列*/voidInsertFinish(PCB*in);/*时间片队列*/优先级输入时间片输入按照优先级调度时间片轮转调voidPrioCreate();/*函数*/voidTimeCreate();/*函数*/voidPriority。；/*/voidRoundRun();/*度*/intmain(void)charchose;printf(&qu

8、ot;请输入要创建的进程数目：n)；scanf("%d”,&num);printf("输入进程的调度方法：n")；scanf("%c”,&chose);switch(chose)case'P':case'p':PrioCreate();Priority。；break;case'R':case'r':TimeCreate();RoundRun();break;defaultbreak;Output();return0;voidGetFirst()/*取得第一个就绪队列节点*/r

9、un=ready;if(ready!=NULL)run->state='R'ready=ready->next;run->next=NULL;voidOutput()/*输出队列信息*/PCB*p;p=ready;printf("进程名t优先级t轮数tcpu时间t需要时间t进程状态t计数器n");while(p!=NULL)t%dtt%ctt%dn",p->name,p->prio,p->round,p->cputime,p->needtime,p->state,p->count);p=p

10、->next;p=finish;while(p!=NULL)t%dtt%ctt%dn",p->name,p->prio,p->round,p->cputime,p->needtime,p->state,p->count);p=p->next;p=run;while(p!=NULL)t%dtt%ctt%dn",p->name,p->prio,p->round,p->cputime,p->needtime,p->state,p->count);p=p->next;voidIns

11、ertPrio(PCB*in)/*创建优先级队列，规定优先数越小，优先级越低*/PCB*fst,*nxt;fst=nxt=ready;if(ready=NULL)/*如果队列为空，则为第一个元素*/in->next=ready;ready=in;else/*查到合适的位置进行插入*/if(in->prio>=fst->prio)/*比第一个还要大，则插入到队头*/in->next=ready;ready=in;elsewhile(fst->next!=NULL)/*移动指针查找第一个别它小的元素的位置进行插入*/nxt=fst;fst=fst->nex

12、t;if(fst->next=NULL)/*已经搜索到队尾，则其优先级数最小，将其插入到队尾即可*/in->next=fst->next;fst->next=in;else/*插入到队列中*/nxt=in;in->next=fst;voidInsertTime(PCB*in)/*将进程插入到就绪队列尾部*/PCB*fst;fst=ready;if(ready=NULL)in->next=ready;ready=in;elsewhile(fst->next!=NULL)fst=fst->next;in->next=fst->next;f

13、st->next=in;voidInsertFinish(PCB*in)/*将进程插入到完成队列尾部*/PCB*fst;fst=finish;if(finish=NULL)in->next=finish;finish=in;elsewhile(fst->next!=NULL)fst=fst->next;in->next=fst->next;fst->next=in;voidPrioCreate()/*优先级调度输入函数*/PCB*tmp;inti;printf("输入进程名字和进程所需时间：n")；for(i=0;i<num;

14、i+)if(tmp=(PCB*)malloc(sizeof(PCB)=NULL)perror("malloc");exit(1);scanf("%s",tmp->name);getchar();/*吸收回车符号*/scanf("%d”,&(tmp->needtime)；tmp->cputime=0;tmp->state='W'tmp->prio=50-tmp->needtime;/*设置其优先级，需要的时间越多，优先级越低*/tmp->round=0;tmp->count=

15、0;InsertPrio(tmp);/*按照优先级从高到低，插入到就绪队列*/voidTimeCreate()/*时间片输入函数*/PCB*tmp;inti;printf("输入进程名字和进程时间片所需时间：n");for(i=0;i<num;i+)if(tmp=(PCB*)malloc(sizeof(PCB)=NULL)perror("malloc");exit(1);scanf("%s",tmp->name);getchar();scanf("%d”,&(tmp->needtime);tmp-&

16、gt;cputime=0;tmp->state='W'tmp->prio=0;tmp->round=2;/*假设每个进程所分配的时间片是2*/tmp->count=0;InsertTime(tmp);voidPriority。/*按照优先级调度，每次执行一个时间片*/intflag=1;GetFirst();while(run!=NULL)/*当就绪队列不为空时，则调度进程如执行队列执行*/Output();/*输出每次调度过程中各个节点的状态*/while(flag)run->prio-=3;/*优先级减去三*/run->cputime+;

17、/*CPU时间片加一*/run->needtime-;/*进程执行完成的剩余时间减一*/if(run->needtime=0)/*如果进程执行完毕，将进程状态置为F,将其插入到完成队列*/run->state='F'run->count+;/*进程执行的次数加一*/InsertFinish(run);flag=0；else/*将进程状态置为W,入就绪队列*/run->state='W'run->count+;/*进程执行的次数加一*/InsertTime(run);flag=0；flag=1；GetFirst();/*继续取就绪队列队头进程进入执行队列*/voidRoundRun()/*时间片轮转调度算法*/intflag=1;GetFirst();while(run!=NULL)Output();while(flag)r