基于多队列反馈的进程调度

1、操作系统综合实训项目设计文档【大纲】（不用打印，提交电子稿即可！）一、 基本信息项目名称：成人姓名、学号、完成日期项目名称：基于时间片的多队列反馈的进程管理系统完成日期:2017.5.24二、 实验内容与目的实验内容：编写程序完成单处理器系统的进程调度，要求采用基于时间片多队列反馈式调度策略调度策略。具体内容：1.确定PCB内容及其组织方式。2.要求模拟进程空闲（新）、就绪、运行、阻塞和完成5个状态。3.实现进程创建、进程调度、进程阻塞、进程唤醒和进程撤销5个原语。4.能够模拟进程从生到灭的完整过程。实验目的: 1.加深进程概念理解，明确进程与程序区别。2.理解操作系统中进程的组织、创建和调度

2、等方法。三、 主要设计思路和流程图设计思路：1定义数据结构2.设置队列3.创建进程4.创建的进程进入就绪队列5.多级反馈调度1.）在第一就绪队列里的进程被调度运行，进程状态由等待变为运行，设置时间片计数器，每次运行加1，时间片满后，该进程出队列，进入下一级别的就绪队列。若是在最后一级别的队列，则在该队列中进行时间片轮转调度2.）运行进程若是被阻塞的话，该进程出就绪队列，进入阻塞队列，状态变为阻塞态3.）若是唤醒被阻塞进程，则阻塞进程根据其时间片计数器计入相应的就绪队列4.）撤销进程，该进程直接出就绪队列四、 主要数据结构及其说明typedef struct Node char name20;

3、char state;/进程所处的状态,N新建，W等待，B阻塞，R运行，F结束int round;/时间片计数器 int time;/运行时间 struct Node *next;LinkQueueNode,*PCB;/定义PCBtypedef struct LinkQueueNode *front; LinkQueueNode *rear;LinkQueue;/定义队列void initQueue(LinkQueue *Q)/队列的初始化函数void Initializa()/初始化所有队列void RunPrintf()/打印运行队列void BlockPrintf()/打印阻塞队列voi

4、d ReadyPrintf(LinkQueue q)/打印就绪队列void putout()/输出函数void EnterQueue(LinkQueue *Q,PCB *p)/进程插入队列函数int DeleteQueue(LinkQueue *Q,PCB *p)/进程出队列void TransferRun(LinkQueue *q1,LinkQueue *q2,PCB q)/进程出就绪队列，入运行队列void Transfer(LinkQueue *q1,LinkQueue *q2,PCB q)/进程唤醒或阻塞时队列转换的函数int MultiDiapatch()/调度函数，若此队列运行的进

5、程时间片满，则进入下一级队列int run()/模拟运行void block()/模拟阻塞void wake()/模拟唤醒int Createprocess(LinkQueue *Q)/进程的创建void meanu()/菜单函数五、 程序运行时的初值和运行结果六、 源程序并附上注释【可是另一个源程序文件，在此应说明该文件名】#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<dos.h>#include<String.h>typedef struct Node char name20; char state;

6、/进程所处的状态,N新建，W等待，B阻塞，R运行，F结束int round;/时间片计数器 int time;/运行时间 struct Node *next;LinkQueueNode,*PCB;/定义PCBtypedef struct LinkQueueNode *front; LinkQueueNode *rear;LinkQueue;int count=0;LinkQueue qRun,qBlock,qReady1,qReady2,qReady3,qReady4;/定义四个就绪队列void initQueue(LinkQueue *Q)/队列的初始化函数 Q->front = (L

7、inkQueueNode *)malloc(sizeof(LinkQueueNode); if(Q->front!=NULL) Q->rear=Q->front; Q->front->next=NULL; void Initializa()/初始化所有队列 initQueue(&qRun); initQueue(&qBlock);initQueue(&qReady1);initQueue(&qReady2);initQueue(&qReady3);initQueue(&qReady4);void RunPrintf(

8、)/打印运行队列PCB p;printf("运行队列:"); p=qRun.front->next; while(p) printf("%st",p->name); p=p->next; p=qRun.front->next; printf("n需要时间:"); while(p) printf("%dt",p->time); p=p->next; printf("n进程状态:"); p=qRun.front->next;while(p) printf(&

9、quot;%ct",p->state); p=p->next; void BlockPrintf()/打印阻塞队列PCB p; printf("nn阻塞队列:"); p=qBlock.front->next; while(p) printf("%st",p->name); p=p->next; printf("n需要时间:"); p=qBlock.front->next;while(p) printf("%dt",p->time); p=p->next; p

10、rintf("n进程状态:"); p=qBlock.front->next; while(p) printf("%ct",p->state); p=p->next; void ReadyPrintf(LinkQueue q)/打印就绪队列PCB p; p=q.front->next; while(p) printf("%st",p->name); p=p->next; printf("n需要时间:"); p=q.front->next;while(p) printf(&qu

11、ot;%dt",p->time); p=p->next; printf("n进程状态:"); p=q.front->next;while(p) printf("%ct",p->state); p=p->next; void putout()/输出函数 PCB p; printf("*n"); printf("*多级反馈调度*");printf("n*n"); printf("说明:程序中四个就绪队列的时间片分别为10，15，20，30"

12、);printf("n*n");printf("*菜单*n"); printf("1.创建进程 2.阻塞进程 3.唤醒进程 4.撤销进程 0.退出n"); printf("*n"); RunPrintf();BlockPrintf();printf("nn队 列1:");ReadyPrintf(qReady1);printf("nn队 列2:");ReadyPrintf(qReady2);printf("nn队 列3:");ReadyPrintf(qRea

13、dy3);printf("nn队 列4:");ReadyPrintf(qReady4);printf("n*n");void EnterQueue(LinkQueue *Q,PCB *p)/进程插入队列函数 (*p)->next=NULL; Q->rear->next=*p; Q->rear=*p;int DeleteQueue(LinkQueue *Q,PCB *p)/进程出队列 if(Q->front=Q->rear) return 0; *p=Q->front->next; Q->front-&

14、gt;next=(*p)->next; if(Q->rear=*p) Q->rear=Q->front; return 1;void TransferRun(LinkQueue *q1,LinkQueue *q2,PCB q)/进程出就绪队列，入运行队列 DeleteQueue(q1,&q); q->state='R' EnterQueue(q2,&q);void runprocess()PCB p;int state1=0,state2=0,state3=0,state4=0;/state来判断就绪队列是否还有进程 if(qRea

15、dy1.front!=qReady1.rear) TransferRun(&qReady1,&qRun,p);state1=1; elseif(qReady2.front!=qReady2.rear) TransferRun(&qReady2,&qRun,p);state2=1;elseif(qReady3.front!=qReady3.rear) TransferRun(&qReady3,&qRun,p);state3=1;elseif(qReady4.front!=qReady4.rear) TransferRun(&qReady4,

16、&qRun,p);state4=1;if(state1=0&&state2=0&&state3=0&&state4=0)printf("队列中无就绪进程！");elsesystem("cls");putout();void Transfer(LinkQueue *q1,LinkQueue *q2,PCB q)/进程唤醒或阻塞时队列转换的函数 DeleteQueue(q1,&q); q->state='W' EnterQueue(q2,&q);int MultiD

17、iapatch()/调度函数，若此队列运行的进程时间片满，则进入下一级队列 PCB p;qRun.front->next->time-;+count;if(qRun.front->next->time=0)DeleteQueue(&qRun,&p);free(p);runprocess();count=0;elseif(qRun.front->next->round=count)if(count=10)qRun.front->next->round=15;Transfer(&qRun,&qReady2,p); if

18、(count=15)qRun.front->next->round=20;Transfer(&qRun,&qReady3,p); if(count=20)qRun.front->next->round=30;Transfer(&qRun,&qReady4,p); if(count=30)qRun.front->next->round=30;Transfer(&qRun,&qReady4,p);runprocess(); count=0;int run()/模拟运行 if(qRun.front=qRun.rear

19、)/运行队列空，则进行进程队列转换 runprocess();elseMultiDiapatch();system("cls");putout();void block()/模拟阻塞 PCB p;if(qRun.front!=qRun.rear)/运行队列不为空，则运行进程出运行队列，进入阻塞队列 DeleteQueue(&qRun,&p);p->state='B'EnterQueue(&qBlock,&p);system("cls");putout();elsesystem("cls&qu

20、ot;);putout();printf("队列中没有进程在运行！");void wake()/模拟唤醒 PCB p;if(qBlock.front!=qBlock.rear)/根据时间片；来决定进入的就绪队列 if(qBlock.front->next->round=10) Transfer(&qBlock,&qReady1,p);elseif(qBlock.front->next->round=15) Transfer(&qBlock,&qReady2,p);elseif(qBlock.front->next

21、->round=20) Transfer(&qBlock,&qReady3,p);elseif(qBlock.front->next->round=30) Transfer(&qBlock,&qReady4,p);elsesystem("cls");putout();printf("无等待进程!");void endprocess() PCB p;if(qRun.front=qRun.rear)printf("信息提示:无运行进程,请按Enter键运行进程!");elseDeleteQ

22、ueue(&qRun,&p);free(p);system("cls");putout();printf("信息提示:选择菜单功能或按Enter键执行进程!");int CompareStr(LinkQueue q,char name20)/比较字符串是否相同 PCB p; p=q.front->next; while(p)if(strcmp(p->name,name)=0)return 0;p=p->next;return 1;int CompareName(char name20)PCB p;p=qRun.front

23、->next;int flag;flag=CompareStr(qRun,name);if(flag=0) return 0; flag=CompareStr(qBlock,name); if(flag=0) return 0; flag=CompareStr(qReady1,name); if(flag=0) return 0; flag=CompareStr(qReady2,name); if(flag=0) return 0; flag=CompareStr(qReady3,name); if(flag=0) return 0; flag=CompareStr(qReady4,na

24、me); if(flag=0) return 0; return 1;int Createprocess(LinkQueue *Q)/进程的创建 PCB p;char n20;p=(PCB)malloc(sizeof(LinkQueueNode);printf("进程名: ");fflush(stdin);scanf("%s",&n);while(!CompareName(n)/判断是否创建了已经创建过的进程 printf("已经有相同名字的进程存在");printf("n请重新输入未创建过的进程:");f

25、flush(stdin);scanf("%s",&n);strcpy(p->name,n);printf("所需时间: ");fflush(stdin);scanf("%d",&(p->time);while(p->time<0)printf("输入不合法");fflush(stdin);scanf("%d",&(p->time);p->state='W' p->round=10; p->next=NULL; EnterQueue(Q,&p);void meanu()/菜单函数 char c;printf("n选择功能：");scanf("%c",&c);while(1) if(c='1') Createprocess(&qReady1); system("cls"); putout(); printf("n选择菜单功能或者按enter执行进程:n"); while(1) fflush(stdin);scanf("%c&