計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)進(jìn)程調(diào)度實(shí)驗(yàn)報(bào)告.doc

精品文檔操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)題：設(shè)計(jì)一若干并發(fā)進(jìn)程的進(jìn)程調(diào)度程序一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康臒o(wú)論是批處理系統(tǒng)、分時(shí)系統(tǒng)還是實(shí)時(shí)系統(tǒng)，用戶進(jìn)程數(shù)一般都大于處理機(jī)數(shù)，這將導(dǎo)致用戶進(jìn)程互相爭(zhēng)奪處理機(jī)。這就要求進(jìn)程調(diào)度程序按一定的策略，動(dòng)態(tài)地把處理及分配給處于就緒隊(duì)列中的某一進(jìn)程，以使之執(zhí)行。進(jìn)程調(diào)度是處理機(jī)管理的核心內(nèi)容。本實(shí)驗(yàn)要求采用最高優(yōu)先數(shù)優(yōu)先的調(diào)度算法（即把處理機(jī)分配給優(yōu)先數(shù)最高的進(jìn)程）和先來(lái)先服務(wù)算法編寫和調(diào)試一個(gè)簡(jiǎn)單的進(jìn)程調(diào)度程序。通過(guò)本實(shí)驗(yàn)可以加深理解有關(guān)進(jìn)程控制塊、進(jìn)程隊(duì)列的概念。并體會(huì)了優(yōu)先數(shù)和先來(lái)先服務(wù)調(diào)度算法的具體實(shí)施辦法。 二、 實(shí)驗(yàn)要求用高級(jí)語(yǔ)言編寫和調(diào)試一個(gè)進(jìn)程調(diào)度程序，以加深對(duì)進(jìn)程的概念及進(jìn)程調(diào)度算法的理解 三、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)程調(diào)度算法：采用最高優(yōu)先數(shù)優(yōu)先的調(diào)度算法（即把處理機(jī)分配給優(yōu)先數(shù)最高的進(jìn)程）和先來(lái)先服務(wù)算法（將用戶作業(yè)和就緒進(jìn)程按提交順序或變?yōu)榫途w狀態(tài)的先后排成隊(duì)列，并按照先來(lái)先服務(wù)的方式進(jìn)行調(diào)度處理）。 每個(gè)進(jìn)程有一個(gè)進(jìn)程控制塊（ PCB）表示。進(jìn)程控制塊可以包含如下信息：進(jìn)程名、優(yōu)先數(shù)、到達(dá)時(shí)間、需要運(yùn)行時(shí)間、已用CPU時(shí)間、進(jìn)程狀態(tài)等等。 進(jìn)程的優(yōu)先數(shù)及需要的運(yùn)行時(shí)間可以事先人為地指定（也可以由隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生）。進(jìn)程的到達(dá)時(shí)間為進(jìn)程輸入的時(shí)間。 進(jìn)程的運(yùn)行時(shí)間以時(shí)間片為單位進(jìn)行計(jì)算。 每個(gè)進(jìn)程的狀態(tài)可以是就緒 W（Wait）、運(yùn)行R（Run）、或完成F（Finish）三種狀態(tài)之一。 就緒進(jìn)程獲得 CPU后都只能運(yùn)行一個(gè)時(shí)間片。用已占用CPU時(shí)間加1來(lái)表示。 如果運(yùn)行一個(gè)時(shí)間片后，進(jìn)程的已占用 CPU時(shí)間已達(dá)到所需要的運(yùn)行時(shí)間，則撤消該進(jìn)程，如果運(yùn)行一個(gè)時(shí)間片后進(jìn)程的已占用CPU時(shí)間還未達(dá)所需要的運(yùn)行時(shí)間，也就是進(jìn)程還需要繼續(xù)運(yùn)行，此時(shí)應(yīng)將進(jìn)程的優(yōu)先數(shù)減1（即降低一級(jí)），然后把它插入就緒隊(duì)列等待CPU。 每進(jìn)行一次調(diào)度程序都打印一次運(yùn)行進(jìn)程、就緒隊(duì)列、以及各個(gè)進(jìn)程的 PCB，以便進(jìn)行檢查。 重復(fù)以上過(guò)程，直到所要進(jìn)程都完成為止。四、 實(shí)驗(yàn)算法流程調(diào)度算法的流程圖如下 : 五、 實(shí)驗(yàn)程序清單#include stdio.h #include #include #define getpch(type) (type*)malloc(sizeof(type) #define NULL 0 struct pcb /* 定義進(jìn)程控制塊PCB */ char name10; char state; int super; int ntime; int rtime; struct pcb* link; *ready=NULL,*p; typedef struct pcb PCB; char sort() /* 建立對(duì)進(jìn)程進(jìn)行優(yōu)先級(jí)排列函數(shù)*/ PCB *first, *second; int insert=0; if(ready=NULL)|(p-super)(ready-super) /*優(yōu)先級(jí)最大者,插入隊(duì)首*/ p-link=ready; ready=p; else /* 進(jìn)程比較優(yōu)先級(jí),插入適當(dāng)?shù)奈恢弥?/ first=ready; second=first-link; while(second!=NULL) if(p-super)(second-super) /*若插入進(jìn)程比當(dāng)前進(jìn)程優(yōu)先數(shù)大,*/ /*插入到當(dāng)前進(jìn)程前面*/ p-link=second; first-link=p; second=NULL; insert=1; else /* 插入進(jìn)程優(yōu)先數(shù)最低,則插入到隊(duì)尾*/ first=first-link; second=second-link; if(insert=0) first-link=p; char input() /* 建立進(jìn)程控制塊函數(shù)*/ int i,num; /clrscr(); /*清屏*/ printf(n 請(qǐng)輸入被調(diào)度的進(jìn)程數(shù)目：); scanf(%d,&num); for(i=0;iname); printf(n 輸入進(jìn)程優(yōu)先數(shù):); scanf(%d,&p-super); printf(n 輸入進(jìn)程運(yùn)行時(shí)間:); scanf(%d,&p-ntime); printf(n); p-rtime=0;p-state=w; p-link=NULL; sort(); /* 調(diào)用sort函數(shù)*/ int space() int l=0; PCB* pr=ready; while(pr!=NULL) l+; pr=pr-link; return(l); char disp(PCB * pr) /*建立進(jìn)程顯示函數(shù),用于顯示當(dāng)前進(jìn)程*/ printf(n qname t state t super t ndtime t runtime n); printf(|%st,pr-name); printf(|%ct,pr-state); printf(|%dt,pr-super); printf(|%dt,pr-ntime); printf(|%dt,pr-rtime); printf(n); char check() /* 建立進(jìn)程查看函數(shù) */ PCB* pr; printf(n * 當(dāng)前正在運(yùn)行的進(jìn)程是:%s,p-name); /*顯示當(dāng)前運(yùn)行進(jìn)程*/ disp(p); pr=ready; printf(n *當(dāng)前就緒隊(duì)列狀態(tài)為:n); /*顯示就緒隊(duì)列狀態(tài)*/ while(pr!=NULL) disp(pr); pr=pr-link; char destroy() /*建立進(jìn)程撤消函數(shù)(進(jìn)程運(yùn)行結(jié)束,撤消進(jìn)程)*/ printf(n 進(jìn)程 %s 已完成.n,p-name); free(p); char running() /* 建立進(jìn)程就緒函數(shù)(進(jìn)程運(yùn)行時(shí)間到,置就緒狀態(tài)*/ (p-rtime)+; if(p-rtime=p-ntime) destroy(); /* 調(diào)用destroy函數(shù)*/ else (p-super)-; p-state=w; sort(); /*調(diào)用sort函數(shù)*/ main() /*主函數(shù)*/ int len,h=0; char ch; input(); len=space(); while(len!=0)&(ready!=NULL) ch=getchar(); h+; printf(n The execute number:%d n,h); p=ready; ready=p-link; p-link=NULL; p-state=R; check(); running(); printf(n 按任一鍵繼續(xù).); ch=getchar(); printf(nn 進(jìn)程已經(jīng)完成.n); ch=getchar(); 六、 運(yùn)行結(jié)果分析結(jié)果分析：根據(jù)上述輸入的三個(gè)進(jìn)程的信息可以得到：優(yōu)先級(jí)最高的是進(jìn)程ping,所以最先調(diào)度進(jìn)程ping,它的狀態(tài)為運(yùn)行態(tài)，需要執(zhí)行的時(shí)間為5。而當(dāng)前就緒隊(duì)列狀態(tài)為：進(jìn)程xu的優(yōu)先級(jí)比較高，處于就緒隊(duì)列前面，而進(jìn)程gui的優(yōu)先級(jí)是三者中最低的，所以處于就緒隊(duì)列的最后。而此時(shí)這兩個(gè)進(jìn)程的狀態(tài)都為就緒態(tài)。結(jié)果分析：當(dāng)進(jìn)程ping執(zhí)行了一個(gè)時(shí)間片之后而它已占用 CPU時(shí)間已達(dá)到所需要的運(yùn)行時(shí)間，則將它的優(yōu)先級(jí)減1之后，再將三個(gè)進(jìn)程按優(yōu)先級(jí)的大小排列，從中選擇優(yōu)先級(jí)大的進(jìn)程進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)，則該次進(jìn)入運(yùn)行態(tài)的是進(jìn)程xu。按照這種方式一直運(yùn)行下去 ，直到：結(jié)果分析：當(dāng)進(jìn)程ping的CPU占用時(shí)間等于它需要的執(zhí)行時(shí)間時(shí)，進(jìn)程ping調(diào)度完成。則這時(shí)進(jìn)程調(diào)度中還有兩個(gè)進(jìn)程：進(jìn)程gui和進(jìn)程xu。結(jié)果分析：當(dāng)調(diào)度進(jìn)程中只剩下進(jìn)程gui和進(jìn)程xu時(shí)，這時(shí)根據(jù)進(jìn)程優(yōu)先級(jí)的大小，進(jìn)程gui將進(jìn)入運(yùn)行態(tài)。結(jié)果分析：當(dāng)進(jìn)程xu完成調(diào)度時(shí)，進(jìn)程調(diào)度程序中直剩下進(jìn)程gui了，這時(shí)進(jìn)程gui將進(jìn)入運(yùn)行態(tài)，而當(dāng)前就緒隊(duì)列將為空。結(jié)果分析：當(dāng)進(jìn)程gui的CPU占用時(shí)間等于所需要的執(zhí)行時(shí)間時(shí)，進(jìn)程gui調(diào)度完成，則這時(shí)進(jìn)程調(diào)度中已經(jīng)沒有需要調(diào)度的進(jìn)程了，則整個(gè)進(jìn)程調(diào)度完成。七、 總結(jié)與體會(huì)該實(shí)驗(yàn)利用進(jìn)程調(diào)度中的優(yōu)先級(jí)算法調(diào)度進(jìn)程，開始給每一個(gè)進(jìn)程設(shè)定一個(gè)優(yōu)先級(jí)數(shù)，對(duì)于優(yōu)先級(jí)高的進(jìn)程先調(diào)度，優(yōu)先級(jí)低的進(jìn)程后調(diào)度，在調(diào)度一個(gè)進(jìn)程時(shí)，其他進(jìn)程將處于就緒態(tài)，而正在被調(diào)度的進(jìn)程應(yīng)處于運(yùn)行態(tài)。一開始在做這個(gè)實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，我感覺大腦一片空白，不知道該從哪里動(dòng)筆。后來(lái)根據(jù)書上的內(nèi)容和從網(wǎng)上下載的資料，我慢慢地了解了