时间片轮转算法和优先级调度算法-C语言模拟实

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。.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.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

2、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：.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；.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

3、：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.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。.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：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；INSERT2 在轮转法中

4、，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；FIRSTIN 调度就绪队列的第一个进程投入运行；PRINT 显示每执行一次后所有进程的状态及有关信息。CREATE 创建新进程，并将它的PCB插入就绪队列；PRISCH 按优先数算法调度进程； IROUNDSCH 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：name cputime needtime priority state注：1.在state字段中，R代表执行态，

5、W代表就绪（等待）态，F”代表完I 成态。.应先显示R态的，再显示W态的，再显示F态的。.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。view plaincopy to clipboardprint? I/ *操作系统实验之时间片轮转算法和优先级 调度算法By Visual C+ 6.0* /I #include #include #include typedef struct node char name20; /* 进程的名字 */int prio; /*进程的优先级*/int round; /* 分配CPU的时间片* /int cputime; /*CPU 执行

6、时间 * /int needtime; /*进程执行所需要的时间*/char state; /* 进程的状态)W就绪态，R执行态，F完成态*/ int count; /* 记录执行的次数*/struct node *next; /*链表指针 */PCB;PCB *ready=NULL,*run=NULL,*f inish=NULL;/*定义三个队列，就绪队列，执行队列和完成队列*/int num;void GetFirst(); /*从就绪队列取得第一个节点*/void Output(); /* 输出队列信息* /void InsertPrio(PCB *in); /*创建优先级队列，规定优先

7、数越小，优先级越高*/void InsertTime(PCB *in); /*时间片队列*/void InsertFinish(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void PrioCreate(); /*函数*/void TimeCreate(); /*函数*/void Priority(); /*/void RoundRun(); /*度*/int main(void)char chose;printf(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);s

8、witch(chose)(case P:case p:PrioCreate();Priority();break;case R:case r:TimeCreate();RoundRun();break;default:break;Output();return 0;void GetFirst() /*取得第一个就绪队列节点*/run = ready;if(ready!=NULL)(run -state = R;ready = ready -next;run -next = NULL;void Output() /*输出队列信息*/(PCB *p;p = ready;printf( 进程名t优先

9、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-coun t);p = p-next;)p = finish;while(p!=NULL)(t%dtt%ctt%dn,p-name, p-prio,p-round,p-cputime,p -needtime,p-state,p-coun t);p = p-next;)p = run;while(p!=NULL)(t%dtt%ctt%dn,p-name, p-prio,p-ro

10、und,p-cputime,p-needtime,p-state,p-coun t);p = p-next;)void InsertPrio(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;)else(wh

11、ile(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-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;)void InsertTime(PCB *in) /*将进程插入到就绪队列尾部*/(PCB *fst;fst = ready;if(ready = NULL)(in-next = rea

12、dy;ready = in;) else(while(fst-next != NULL)(fst = fst-next;)in -next = fst -next;fst -next = in;)void InsertFinish(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;)else(while(fst-next != NULL)fst = fst-next;)in -next = fst -next;fst -next = in;)void Pr

13、ioCreate() /*优先级调度输入函数*/(PCB *tmp;int i;printf(输入进程名字和进程所需时间：n);for(i = 0;i 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 = 0;InsertPrio(tmp); /*按照优先级从高到低，插入到就绪队列*/)void TimeCreate

14、()/*时间片输入函数*/PCB *tmp;int i;printf(输入进程名字和进程时间片所需时间：n);for(i = 0;i name);getchar();scanf(%d”,&(tmp-needtime);tmp -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);)void Priority() /*按照优先级调度，每次执行一个时间片*/(int flag = 1;GetFirst();while(run != NULL

15、) /*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+; /*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*/) )void RoundRun() /*时间片轮转调度算法*/(int flag = 1;GetFirst();while(run != NULL)(Output();while(flag