实验三 进程调度模拟程序

[b] 实验三 进程调度模拟程序[/b]

13物联网 201306104148 李小娜

1. 目的和要求

实验目的

用高级语言完成一个进程调度程序，以加深对进程的概念及进程调度算法的理解。

实验要求

设计一个有 N（N不小于5）个进程并发执行的进程调度模拟程序。

进程调度算法：“时间片轮转法”调度算法对N个进程进行调度。

2. 实验内容

完成两个算法(简单时间片轮转法、多级反馈队列调度算法)的设计、编码和调试工作，完成实验报告。

1) 每个进程有一个进程控制块（PCB）表示。进程控制块包含如下信息：进程名、优先级、到达时间、需要运行时间、已用CPU时间、进程状态等等。

2) 每个进程的状态可以是就绪 r（ready）、运行R（Running）、或完成F（Finished）三种状态之一。

3) 就绪进程获得 CPU后都只能运行一个时间片。用已占用CPU时间加1来表示。

4) 如果运行一个时间片后，进程的已占用 CPU时间已达到所需要的运行时间，则撤消该进程，如果运行一个时间片后进程的已占用CPU时间还未达所需要的运行时间，也就是进程还需要继续运行，应把它插入就绪队列等待下一次调度。

5) 每进行一次调度,程序都打印一次运行进程、就绪队列中各个进程的 PCB，以便进行检查。 　　

6) 重复以上过程，直到所要进程都完成为止。

3.实验结果







4.源代码

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#define MAX 100

typedef struct
{
char  name[4];//进程名
int    priority;//优先级
int   starttime;//到达系统时间
int   needtime;//运行时间
int    cputime;//已用CPU时间
char   state;//进程状态
}pr;

pr a[MAX];
int n;//进程数
int t;//时间片大小
void input()
{
int i;
printf("请输入进程的名字,优先级,到达系统时间,运行时间:\n");
for(i=0;i<n;i++)
{
scanf("%s",&a[i].name);
scanf("%d",&a[i].priority);
scanf("%d",&a[i].starttime);
scanf("%d",&a[i].needtime);
a[i].cputime=0;
a[i].state='W';
}
}

void Sort()
{
int i,j;
pr temp;
for(i=0;i<n-1;i++) //先按到达系统时间排序
{
for(j=0;j<n-1-i;j++)
if(a[j].starttime>a[j+1].starttime)
{

temp=a[j];
a[j]=a[j+1];
a[j+1]=temp;
}
}

for(i=0;i<n-1;i++) //再按优先级排序，数字高则优先级高
{
for(j=0;j<n-1-i;j++)
if(a[j].priority<a[j+1].priority)
{
temp=a[j];
a[j]=a[j+1];
a[j+1]=temp;
}
}
if (a[0].state!='F')
{
a[0].state='R';
//将优先级最高的状态置为运行
}
}

void output()
{
int i;
Sort();//先排好序再打印输出
printf("\t进程名  优先级   到达时间  运行时间  已用时间  进程状态  \n");
for(i=0;i<n;i++)
{
printf("%8s%10d%10d%10d%10d%10c\n",a[i].name,a[i].priority,a[i].starttime,a[i].needtime,a[i].cputime,a[i].state);
}
printf("\n\n");
}

void RR()
{
//每次运行进程只针对排好序后的第一个进程即第0号元素
//当第一个进程运行完一个时间片优先级减一后再对进程进行按到达系统时间
//和优先级排序，所以实现了根据优先级的时间片轮转执行进程
do{
if((a[0].needtime-a[0].cputime)>t)//若剩余时间大于时间片
{
a[0].cputime+=t;
a[0].priority--;//优先级减一
a[0].state='W';//执行完一个时间片后变为等待状态}//已用时间加上时间片
}
else
{
a[0].cputime=a[0].needtime;//已用时间等于运行时间
a[0].priority=-10000;//优先级为-10000，表示完成进程
a[0].state='F';
}
output();//打印结果，函数内部含有排序算法
} while(a[0].state!='F');
}

int main()
{
printf("请输入进程数n:");
scanf("%d",&n);
printf("\n");
printf("请输入时间片大小t:");
scanf("%d",&t);
printf("\n");
input();
output();//输入进程按排序后显示，函数内部含有排序算法
RR();
}

5.总结

实现功能中，先对输入的进程按到达系统时间和优先级排序，排好序后对第一个进程的状态设置为R表示运行。实质上，任意时刻都是只能运行排好序后的第一个进程。每次运行进程只针对排好序后的第一个进程即第0号元素，当第一个进程运行完一个时间片，优先级减一后再对进程进行按到达系统时间和优先级排序，所以执行完的进程的优先级置为-10000后自动排到了后面，因此也就实现了根据优先级的时间片轮转执行进程。