实验1 进程调度

操作系统原理上机实践报告PAGEPAGE9西华大学计算机系上机实践报告一.实验目的1、掌握进程的各种基本状态和状态之间的转换；2、掌握进程调度的过程；3、用高级语言编写和调试一个进程调度程序，以加深对进程的概念及进程调度算法的理解。二.实验内容与设计思想上机实践内容：编写并调试一个模拟的进程调度程序，采用“最高优先数优先”调度算法对五个进程进行调度。“最高优先数优先”调度算法的基本思想是把CPU分配给就绪队列中优先数最高的进程。静态优先数是在创建进程时确定的，并在整个进程运行期间不再改变。动态优先数是指进程的优先数在创建进程时可以给定一个初始值，并且可以按一定原则修改优先数。例如：在进程获得一次CPU后就将其优先数减少1。或者，进程等待的时间超过某一时限时增加其优先数的值，等等。设计思想：PCB的信息可以存放在结构或类中，如定义structPCB{/*定义进程控制块PCB*/ charname[10]; charstate; intsuper; intntime; intrtime; structpcb*link;};2、数据结构采用链式列队。frontrearABCDfrontrearABCD∧···开始结束开始结束图1最高优先数进程调度模拟程序流程图三.使用环境windows8，vs2012四.核心代码及调试过程Run函数模拟运行进程优先级降1运行时间+1voidrun(PCB*work){//运行进程 work->super--; work->state='r'; work->rtime++;}如果队列不空则开始访问进程，显示正在运行的进程信息，显示就绪队列信息while(front!=NULL) { //取出队列队首 PCB*work=front; front=front->next; work->next=NULL; //进入CPU运行 run(work); // // //显示队列级运行状态 cout<<"\n运行中的进程\n"; cout<<"进程名字状态优先级需要时间运行时间\n"; cout<<work->name<<"\t"; cout<<work->state<<"\t"; cout<<work->super<<"\t"; cout<<work->ntime<<"\t"; cout<<work->rtime<<"\n"; cout<<"\n就绪队列信息\n"; show(); // // system("pause"); //运行未结束从新进入就绪队列 if(work->ntime>work->rtime){ work->state='w'; sort(work); } else {//运行结束销毁进程 cout<<"\n进程"<<work->name<<"运行结束\n\n"; deletework; }图1模拟运行情况五.总结进程调度算法的难点在于怎样组织进程表，进程的数据结构中究竟要包含哪些数据，采用怎样的调度算法。在本次试验中采用了最高优先级是调度算法，因为是单线程的所以很难模拟IO的中断，所以只是模拟检查进程的优先级，并且不能动态的改变。只能在进程运行中，每一次运行都降低进程的优先级。六.附录完整代码：#include<iostream>usingnamespacestd;structPCB{ charname[10]; //进程名 charstate; //进程状态w等待状态r运行状态 intsuper; //进程优先级 intntime; //进程需要运行时间 intrtime; //进程已经运行的时间 structPCB*next=NULL;}*front;voidsort(PCB*p){//插入排序 if(front==NULL) front=p; elseif(p->super>front->super){ p->next=front; front=p; } else{ PCB*work=front; while(work->next!=NULL) { if(p->super>work->next->super){ p->next=work->next; work->next=p; break; } work=work->next; } if(work->next==NULL) work->next=p; }}PCB*create(){//创建1个PCB PCB*p=newPCB; cout<<"请依次输入进程名称优先级运行时间:\n"; cin>>p->name; cin>>p->super; cin>>p->ntime; p->rtime=0; p->state='w'; p->next=NULL; returnp;}voidrun(PCB*work){//运行进程 work->super--; work->state='r'; work->rtime++;}voidshow(){//显示就绪队列信息 PCB*work=front; cout<<"进程名字状态优先级需要时间运行时间\n"; while(work!=NULL) { cout<<work->name<<"\t"; cout<<work->state<<"\t"; cout<<work->super<<"\t"; cout<<work->ntime<<"\t"; cout<<work->rtime<<"\n"; work=work->next; }}voidcpu(){//模拟CPU工作 //创建5个PCB并按优先级加入就绪队列 cout<<"创建5个进程\n"; for(inti=0;i<5;i++){ cout<<"进程"<<i+1<<endl; PCB*p=create(); sort(p); } while(front!=NULL) { //取出队列队首 PCB*work=front; front=front->next; work->next=NULL; //进入CPU运行 run(work); // // //显示队列级运行状态 cout<<"\n运行中的进程\n"; cout<<"进程名字状态优先级需要时间运行时间\n"; cout<<work->name<<"\t"; cout<<work->state<<"\t"; cout<<work->super<<"\t"; cout<<work->ntime<<"\t"; cout<<work->rtime<<"\n"; cout<<"\n就绪队列信息\n"; show(); // // system("pause"); //运行未结束从新进入就绪队列 if(work->ntime>work->rtime){