先來先服務調度算法模擬實驗程序源代碼(C語言)教學提綱_4928

1、操作系統(tǒng)課程綜合性實驗報告開課實驗室：2011 年05 月17日實驗題目進程調度算法程序設計一、實驗目的通過對進程調度算法的模擬，進一步理解進程的基本概念，加深對進程運行狀態(tài)和進程調度過程、調度算法的理解。二、設備與環(huán)境1. 硬件設備： PC 機一臺2. 軟件環(huán)境：安裝 Windows 操作系統(tǒng)或者 Linux 操作系統(tǒng)，并安裝相關的程序開發(fā)環(huán)境，如 C C+Java 等編程語言環(huán)境。三、實驗內容（ 1）用 C 語言（或其它語言，如 Java）實現(xiàn)對 N 個進程采用某種進程調度算法（如動態(tài)優(yōu)先權調度）的調度。（ 2）每個用來標識進程的進程控制塊PCB 可用結構來描述，包括以下字段：進程標識數(shù)I

2、D 。進程優(yōu)先數(shù)PRIORITY ，并規(guī)定優(yōu)先數(shù)越大的進程，其優(yōu)先權越高。進程已占用CPU 時間 CPUTIME 。進程還需占用的CPU 時間 ALLTIME 。當進程運行完畢時，ALLTIME變?yōu)?0。進程的阻塞時間STARTBLOCK ，表示當進程再運行STARTBLOCK個時間片后，進程將進入阻塞狀態(tài)。進程被阻塞的時間BLOCKTIME，表示已阻塞的進程再等待BLOCKTIME個時間片后，將轉換成就緒狀態(tài)。進程狀態(tài)STATE 。隊列指針NEXT ，用來將PCB 排成隊列。（ 3）優(yōu)先數(shù)改變的原則：進程在就緒隊列中呆一個時間片，優(yōu)先數(shù)增加1。進程每運行一個時間片，優(yōu)先數(shù)減3。（ 4）為了清

3、楚地觀察每個進程的調度過程，程序應將每個時間片內的進程的情況顯示出來，包括正在運行的進程，處于就緒隊列中的進程和處于阻塞隊列中的進程。（ 5）分析程序運行的結果，談一下自己的認識。四、實驗結果及分析1.實驗設計說明本次實驗采用C 語言模擬對N 個進程采用先來先服務進程調度算法調度。每個用來標識進程的進程控制塊PCB 用結構來描述，包括以下字段：進程標識數(shù) ID3 、進程名 name10、進程狀態(tài) state、進程到達時間 arrivetime 、進程開始執(zhí)行時間 starttime、進程執(zhí)行結束時間 finishtime 、服務時間 servicetime 、周轉時間 turnaroundti

4、me 、帶權周轉時間 weightedturnaroundtime 、隊列指針 next 用來將 PCB 排成隊列。主要程序流程圖(進程的執(zhí)行過程)：開始P=HEAD ; i=0YNP-STATE= F?P=Q;P=P-NEXT;P=P-NEXT;YNQ-ARRIVETIME TIME?Q-STARTTIME=ARRIVETIMEQ-STATE= TQ-STARTTIME=TIMEQ-STATE= Ti+; 輸出執(zhí)行進程信息YNi arrivetime time? p1-arrivetime:time;p1-starttime=time;printf(n 現(xiàn)在時間是 %d,開始運行作業(yè)%sn,

5、time,p1-name);time+=p1-servicetime;p1-state=T;p1-finishtime=time;p1-turnaroundtime=p1-finishtime-p1-arrivetime;p1-weightedturnaroundtime=p1-turnaroundtime/p1-servicetime;printf(ID 到達時間 開始時間 服務時間 完成時間 周轉時間 帶權周轉時間 n); printf(%s%6d%10d%10d%8d%10.1f%10.2fn,p1-ID,p1-arrivetime,p1-starttime,p1-servicetime

6、,p1-finishtime,p1-turnaroundtime,p1-weightedturnaroundtime);void fcfs() / 找到當前未完成的進程int i,j;p=head;for(i=0;istate=F)q=p;/標記當前未完成的進程run_fcfs(q);p=p-next;void getInfo()/ 獲得進程信息并創(chuàng)建進程int num;printf(n 作業(yè)個數(shù)scanf(%d,&n);:);for(num=0;numID,&p-name,&p-arrivetime,&p-servicetime); if(head=NULL) head=p;q=p;time

7、=p-arrivetime;if(p-arrivetime arrivetime;q-next=p;p-starttime=0;p-finishtime=0;p-turnaroundtime=0;p-weightedturnaroundtime=0;p-next=NULL;p-state=F;q=p;void main()printf( 先來先服務算法模擬);getInfo();p=head;fcfs();3.實驗結果測試用例進程名到達時間服務時間A01B1100C21D31004.實驗結果分析先來先服務算法顧名思義先到的先參與調度，本利中按照非搶占方式， 所以先到的進程必須執(zhí)行完來才能執(zhí)行下

8、一個進程，決于到達時間和上一個進程的結束時間中較晚的一個，如C的完成時間是101，所以 C 進程的開始時間為101。由實驗結果可以看出，短作業(yè)C 的帶權周轉時間竟高達A 、B、C、 D 的順序。因為只有下一個進程的開始時間也就取進程的到達時間是2，但是 B 進程100，而長作業(yè)D 的帶權周轉時間僅為 1.99，據(jù)此可知， FCFS 算法有利于CPU 繁忙的作業(yè)，而不利于I/O 繁忙型的作業(yè)（進程） 。5.實驗心得本次實驗設應用鏈表結構進行存儲并排序，條理清晰，易于理解，程序編寫完成以后，實現(xiàn)類預期對結果。界面設計比較清晰明了，易于閱讀。本程序中靈活地設計調用函數(shù)和函數(shù)嵌套來簡化程序，例如在查找未執(zhí)行進程和對未