操作系统实验一模拟进程状态转换

-.z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、组织构造变化的程序。〔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的组织形式可自行选择。〔3〕、合理设计与进程PCB相对应的数据构造。PCB的内容要涵盖进程的根本信息、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PCB内容、组织构造的变化。〔5〕、代码书写要规*，要适当地参加注释。〔6〕、鼓励在实验中参加新的观点或想法，并加以实现。〔7〕、认真进展预习，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:数据构造structPCB{charname;intpriority;intneedtime;booloperator<(constPCB&b)const{returnpriority>b.priority;}};五状态进程模型最高优先数优先调度算法流程图四、运行结果：图1创立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高所以先执行图32个进程均被阻塞，其中一旦进程被阻塞就会引发调度图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;intBlocked_len=0;intCPU_state=0;structPCB{ charname; intpriority; intneedtime;booloperator<(constPCB&b)const{returnpriority>b.priority;}};PCBReady[100];PCBBlocked[100];PCBCpu;booldispatch();boolcreat(intNUM){//创立一个新的进程while(NUM--){printf("输入进程名(一个字符)、所需时间(一个整数)、优先级(一个整数):\n");scanf("%s%d%d",&(Ready[Ready_len].name),&(Ready[Ready_len].needtime),&(Ready[Ready_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=Ready[0].name;Cpu.needtime=Ready[0].needtime;Cpu.priority=Ready[0].priority;if(Ready_len!=1)//就绪队列剔除队首元素for(intind*=1;ind*<Ready_len;ind*++){Ready[ind*-1].name=Ready[ind*].name;Ready[ind*-1].needtime=Ready[ind*].needtime;Ready[ind*-1].priority=Ready[ind*].priority;}Ready_len--;CPU_state=1;printf("***%c进程送往CPU执行\n",C);Cpu.needtime--;Cpu.priority--;}else{printf("***就绪队列为空，无法调度\n");returnfalse; } }else{printf("***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);else{Ready[Ready_len].name=C;Ready[Ready_len].needtime=Cpu.needtime;Ready[Ready_len].priority=Cpu.priority;Ready_len++;printf("***%c时间片用完\n",C);}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(); }else{ printf("***没有进程在CPU中，无法超时\n"); }}boolevent_wait(){ if(CPU_state==1){ Blocked[Blocked_len].name=C;Blocked[Blocked_len].needtime=Cpu.needtime;Blocked[Blocked_len].priority=Cpu.priority; Blocked_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();}else printf("***没有进程在CPU中，无法阻塞\n");}boolevent_occur(){ if(Blocked_len!=0){ //sort(Blocked,Blocked+Blocked_len);Ready[Ready_len].name=Blocked[0].name;Ready[Ready_len].needtime=Blocked[0].needtime;Ready[Ready_len].priority=Blocked[0].priority;Ready_len++;if(Blocked_len!=1)//阻塞队列剔除队首元素for(intind*=1;ind*<Blocked_len;ind*++){Blocked[ind*-1].name=Blocked[ind*].name;Blocked[ind*-1].needtime=Blocked[ind*].needtime;Blocked[ind*-1].priority=Blocked[ind*].priority;}Blocked_len--;//printf("%d%d",Blocked_len,Ready_len);printf("***%c被唤醒\n",Ready[Ready_len-1].name);if(CPU_state==0)//如果CPU空闲，则调度dispatch();//printf("%d%d",Blocked_len,Ready_len);}else printf("***阻塞队列为空，无法唤醒\n");}intmain(){intCputime=1; while(1){printf("\n1:New\t\t\t2:Dispatch\n"); printf("3:Timeout\t\t4:Eventwait\n");printf("5:Eventoccur\t\t0:e*it\n");printf("输入1--5实现相应的功能：\n");intselect; scanf("%d",&select);getchar(); switch(select){case1:intnum;printf("输入要创立的进程数：\n");scanf("%d",&num);getchar();creat(num);break; case2: dispatch(); break; case3: time_out(); break; case4: event_wait();break; case5: event_occur(); break;case0:e*it(0);break; } printf("****************************Cputime:%3d****************************\n",Cputime); printf("状态\t\t进程名\t\t需要时间\t\t优先级\n"); if(CPU_state){//显示CPU中的进程printf("Running:\t%c\t\t",C);printf("%d\t\t\t",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:\t\t",a);printf("%c\t\t",Ready[a].name);printf("%d\t\t\t",Ready[a].needtime);printf("%d\n",Ready[a].priority); } } if(Blocked_len){//显示Blocked队列中的程序for(intb=0;b<Blocked_len;b++){printf("Blocked%d:\t",b);