操作系统-进程调度模拟算法(附源码)

1、进程调度模拟算法课程名称：计算机操作系统 班级：信1501-2实验者姓名：李琛 实验日期：2018年5月1日评分： 教师签名：一、实验目的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、实验要求1.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、实验过程分别

2、用两种调度算法对伍个进程进行调度。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进程标示符 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

3、态均为链表结构，共有四个指针如下： RUN当前运行进程指针 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. 程序的模块结构如下： 整个程序可由主程序和如下 7 个过程组成： 2 （1）INSERT1在优先数算法中，将尚未完成的

4、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（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； （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。实验代码：Main.cpp#include#includeusing namespace std;typedef struct nod

5、echar name20; /进程名int prio; /进程优先级int round; /分配CPU的时间片int cputime; /CPU执行时间int needtime; /进程执行所需时间char state; /进程状态int count; /记录执行次数struct node *next; /链表指针PCB;int num;/定义三个队列，就绪队列，执行队列，完成队列PCB *ready = NULL; /就绪队列PCB *run = NULL; /执行队列PCB *finish = NULL; /完成队列/取得第一个就绪节点void GetFirst()run = ready;

6、if (ready != NULL)run-state = R;ready = ready-next;run-next = NULL;/优先级输出队列void Output1()PCB *p;p = ready;while (p != NULL)cout name t prio t cputime t needtime t state t count next;p = finish;while (p != NULL)cout name t prio t cputime t needtime t state t count next;p = run;while (p != NULL)cout n

7、ame t prio t cputime t needtime t state t count next;/轮转法输出队列void Output2()PCB *p;p = ready;while (p != NULL)cout name t round t cputime t needtime t state t count next;p = finish;while (p != NULL)cout name t round t cputime t needtime t state t count next;p = run;while (p != NULL)cout name t round

8、t cputime t needtime t state t count next;/创建优先级队列/创建优先级队列，规定优先数越小，优先级越低 void InsertPrio(PCB *in)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 != NU

9、LL) /移动指针查找第一个比它小的元素的位置进行插入 nxt = fst;fst = fst-next;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;/将进程插入到就绪队列尾部void InsertTime(PCB *in)PCB *fst;fst = ready;if (ready = NULL)in-next = ready;ready = in;elsewhile (fst-next != NULL)

10、fst = fst-next;in-next = fst-next;fst-next = in;/将进程插入到完成队列尾部void InsertFinish(PCB *in)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;/优先级调度输入函数 void PrioCreate()PCB *tmp;int i;cout Enter the name and n

11、eedtime： endl;for (i = 0; i num; i+)if (tmp = (PCB *)malloc(sizeof(PCB) = NULL)cerr malloc tmp-name;getchar();cin 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 = 0;InsertPrio(tmp); /按照优先级从高到低，插入到就绪队列 cout 进程名t优先级tcpu时间t需要时间 进程状态

12、 计数器 endl;/时间片输入函数 void TimeCreate()PCB *tmp;int i;cout 输入进程名字和进程时间片所需时间： endl;for (i = 0; i num; i+)if (tmp = (PCB *)malloc(sizeof(PCB) = NULL)cerr malloc tmp-name;getchar();cin tmp-needtime;tmp-cputime = 0;tmp-state = W;tmp-prio = 0;tmp-round = 2;tmp-count = 0;InsertTime(tmp);cout 进程名t轮数tCPU时间t需要时

13、间 进程状态 计数器 prio -= 3; /优先级减去三 run-cputime+; /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+;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

14、入执行队列 void RoundRun() /时间片轮转调度算法int flag = 1;GetFirst();while (run != NULL)Output2();while (flag)run-count+;run-cputime+;run-needtime-;if (run-needtime = 0) /进程执行完毕 run-state = F;InsertFinish(run);flag = 0;else if (run-count = run-round)/时间片用完 run-state = W;run-count = 0; /计数器清零，为下次做准备 InsertTime(ru

15、n);flag = 0;flag = 1;GetFirst();int main(void)int n;cout 输入进程个数： num;getchar();cout -进程调度算法模拟- endl;cout 1、优先级调度算法 endl;cout 2、循环轮转调度算法 endl;cout - endl;cout 输入选择序号： n;switch (n)case 1:cout 优先级调度: endl;PrioCreate();Priority();Output1();break;case 2:cout 循环轮转算法: endl;TimeCreate();RoundRun();Output2();break;case 0:exit(1);break;default:cout Enter error! endl;break;cout endl;return