操作系统试验一模拟进程状态转换

1、实验一模拟进程状态转换及其PCB的变化一、实验目的：自行编制模拟程序，通过形象化的状态显示，使学生理解进程的概念、进程之间的状态转换及其所带来的PCB内容、组织的变化，理解进程与其PCB间的一一对应关系。二、实验内容及要求：(1)、设计并实现一个模拟进程状态转换及其相应PCB内容、组织结构变化的程序。(2)、独立编写、调试程序。进程的数目、进程的状态模型(三状态、五状态、七状态或其它)以及PCB勺组织形式可自行选择。(3)、合理设计与进程PCBffi对应的数据结构。PCB的内容要涵盖进程的基本信息、控制信息、资源需求及现场信息。(4)、设计出可视性较好的界面，应能反映出进程状态的变化引起的对应

2、PCBft容、组织结构的变化。(5)、代码书写要规范，要适当地加入注释。(6)、鼓励在实验中加入新的观点或想法，并加以实现。(7)、认真进行预习，完成预习报告。(8)、实验完成后，要认真总结，完成实验报告。三、实现：数据结构structPCBcharname;intpriority;intneedtime;booloperator<(constPCB&b)constreturnpriority>b.priority;五状态进程模型最高优先数优先调度算法流程图f四、运行结果:l;New2；rispatch3：Tijnsout4：Event5;Eventoccur01日jd1输

3、A.I-5实现相反的功酢：1输人要例建的进程数：2输入量呈名一八字符人所帚时间（T跚3优先级（一个般）；a43输入法程名（一个字符人所需时间（T酬人优先皴（一个酬）：b67壮丸域程送往CFU执行本非旱%*X5%*X*旱布K*率*率尊#不匚£Utim&'*彳*5率军*军*尊*事林¥等*早*早*米¥桃*隼*状态迸程名需要时间优先级Rum二星；b5CReadzO:a431ryY>44"十#4"天"Iry-1r4-y*率*-4-|"y|n|r冲+寸中*s*tUt寸*/Wy|n|r十*寸中*"fr*Tj

4、r"1"4W*中¥4-1r叱卡卡l:Nsw2:Dispatch3:lineout4:Eventwait5：Eventoccur0：exit输入l续现相应的功能；图1创建2个进程，因为这时cpu空闲所以内核调度，b优先级高先执行l：IVew2iMspatch3:TireoLLt4:Eventwait5：Eventocair0：esit府入LT实现相应的功能3*本七时旬片月完*炜士拜专在CP时护丁*+4*+#*+"*+*5珅/+*+4<；putiEe2+#*+*+=k+*+*#+*4#*+*状态法程名需要时间优梭Riimine：b4ERRsdyO;a4

5、3k*+*+*¥*牛$+*牛+4k+*年#+卡什*+<*+寸*+TT*+寸卡什tv1:K«v2:I)i«piitch3:Tinout41Eventwait5:EvkiiIoccur0;ax.it随人L-6实现相应的功S3图2超时，因为这时cpu空闲所以内核调度，b优先级还是比a高所以先执行口二Ne附SiDispatch3;Tineouti;EventwaitE;现日ntoccur0;exit输入1-5实现相应的功能；，科bj皮阻塞卜小玲进程送往CFL孜行#*.打电4-电基鼻不单$4+4=+-+-*皋不4*iIDS'3+-生*44舄不单“444-4-*

6、人*$*44+回注程名需要时间优先级RuntdriE：a32BlocliedDib45不平牛本本¥本本¥茸牛斗平才犯目才本本本K牛X*#卡*本*JfC4CK本x*#不多本¥本本小本方K4W：*邛杉归f才率本本X芥芥牛邛斗W¥1:rtew2；Disptch3：Tineaut4；Eventit5：Eventoccur0：EKit归人1-5实现相应的功能.4*a植明塞*14*东*茸华*#上桂*军址*#汨忖_卜口t1me;白*1坤*并比*=u邛*k牛耳*北邛*状忑违荏名需要时间优先级HlockBdO:b4-5Flocknrll：32性加归*3件*?|0|

7、3;*手冀其京斗*=柑0+；*中*1|0仁监*常*坤?|0|*相|?*茎：*中才*3|；1:hlew2*Dispatch3zTirreffut4*Evpntwaitt：Evarito<curU：sxit输入IT实现相应的功哈图32个进程均被阻塞，其中一旦进程被阻塞就会引发调度11:hpv2:Cispatch用可，眸out4：Ever;twait5;Event:cur0：exit即入1-5实现相应下功能，*"h被唤醺*“4进程送往CP坳行乩jt44444-+-1+双鼻鼻鼻卓/444CpUtifTfis'5本又臬4$&4-+44*务*%*JK414臬*4状态健旌名需

8、或时间优先以Running：b34El。加叩：a3W*K加*$*z*泳（曰o1c*!：*工*!：止女*北北A北油*Z*d|o|c3|o|c*斗：*：*址叱*¥泳*d|o|*d|c*：*±3C*波#1;Nev2dispatchBpTimeaut4：Evertwait5rEventqqcut。：vxit际入一生现相应的功能图4唤醒1个进程，从阻塞队列取队首放到就绪队列队尾，由于这时cpu空闲所以内核调度五、源代码:#include<cstdio>#include<algorithm>usingnamespacestd;intReady_len=0;int

9、Blocked_len=0;intCPU_state=0;structPCBcharname;intpriority;intneedtime;booloperator<(constPCB&b)constreturnpriority>b.priority;PCBReady100;PCBBlocked100;PCBCpu;booldispatch();boolcreat(intNUM)/创建一个新的进程while(NUM-)printf("输入进程名(一个字符)、所需时间(一个整数卜优先级(一个整数):n");scanf("%s%d%d”,&

10、;(ReadyReady_),&(ReadyReady_len.needtime),&(ReadyReady_len.priority);getchar();Ready_len+;if(CPU_state=0)/如果CPU空闲，则调度dispatch();booldispatch()if(CPU_state=0)if(Ready_len!=0)sort(Ready,Ready+Ready_len);C=R;Cpu.needtime=Ready0.needtime;Cpu.priority=Ready0.priority;if(R

11、eady_len!=1)/就绪队列剔除队首元素for(intindx=1;indx<Ready_len;indx+)R=R;Readyindx-1.needtime=Readyindx.needtime;Readyindx-1.priority=Readyindx.priority;)Ready_len-;CPU_state=1;printf("*%c进程送往CPU执行n",C);Cpu.needtime-;Cpu.priority-;elseprintf("*就绪队列为空，无法调度n&q

12、uot;);returnfalse;elseprintf("*CPU忙，无法调度n");booltime_out()if(CPU_state=1)if(Cpu.needtime=0)printf("*%c时间片用完，并且执行完毕，被释放n",C);elseReadyReady_=C;ReadyReady_len.needtime=Cpu.needtime;ReadyReady_len.priority=Cpu.priority;Ready_len+;printf("*%c时间片用完n",Cp

13、);CPU_state=0;C=0;Cpu.needtime=0;Cpu.priority=0;if(Ready_len!=0)时间片用完，如果就绪队列不为空，则调度dispatch();elseprintf("*没有进程在CPU中，无法超时n");boolevent_wait()if(CPU_state=1)BlockedBlocked_=C;BlockedBlocked_len.needtime=Cpu.needtime;BlockedBlocked_len.priority=Cpu.priority;Blocke

14、d_len+;printf("*%c被阻塞n",C);CPU_state=0;if(Ready_len!=0)/进程被阻塞，如果就绪队列不为空，则调度dispatch();elseprintf("*没有进程在CPU中，无法阻塞n");boolevent_occur()if(Blocked_len!=0)/sort(Blocked,Blocked+Blocked_len);ReadyReady_=B;ReadyReady_len.needtime=Blocked0.needtime;ReadyReady

15、_len.priority=Blocked0.priority;Ready_len+;if(Blocked_len!=1)阻塞队列剔除队首元素for(intindx=1;indx<Blocked_len;indx+)B=B;Blockedindx-1.needtime=Blockedindx.needtime;Blockedindx-1.priority=Blockedindx.priority;Blocked_len-;printf("%d%d",Blocked_len,Ready_len);print

16、f("*%c被唤醒n",ReadyReady_);if(CPU_state=0)/如果CPU空闲，则调度dispatch();printf("%d%d",Blocked_len,Ready_len);elseprintf("*阻塞队列为空，无法唤醒n");intmain()intCputime=1;while(1)printf("n1:Newttt2:Dispatch'n");printf("3:Timeouttt4:Eventwaitn");printf("

17、;5:Eventoccurtt0:exitn");printf("输入1-5实现相应的功能：n");intselect;scanf("%d”,&select);getchar();switch(select)case 1:intnum;printf("输入要创建的进程数：n");scanf("%d",&num);getchar();creat(num);break;case 2:dispatch();break;case 3:time_out();break;case 4:event_wait();

18、break;case 5:event_occur();break;case0:exit(0);break;)printf(”*Cputime:%3d*n",Cputime);printf("状态tt进程名tt需要时间tt优先级n");if(CPU_state)/显示CPU中的进程printf("Running:t%ctt",C);printf("%dttt",Cpu.needtime);printf("%d'n",Cpu.priority);)if(Ready_len)显示Ready队列中的进程for(inta=0;a<Ready_len;a+)printf("Ready%d:tt",a);printf("%ctt",R);printf("%dttt",Readya.needtim