計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)進(jìn)程調(diào)度試驗(yàn)報(bào)告

1、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）和先來先 服務(wù)算法編寫和調(diào)試一個(gè)簡單的進(jìn)程調(diào)度程序。通過本實(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

2、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寸間、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

3、 ）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rwJ皤1初始優(yōu)PCB,AmUIJ督進(jìn)程披睫先歡從禹到 碗列於i服列皆遊程St禮運(yùn)行時(shí)

4、間片魁聲師進(jìn)穩(wěn)已占用CPU旳間T鏡運(yùn)行進(jìn)程邀減L 趙砸程插五、實(shí)驗(yàn)程序清單#i nclude stdio.h#i nclude #in elude vconi o.h#defi ne getpch(type) (type*)malloc(sizeof(type)#defi ne NULL 0struct pcb /*定義進(jìn)程控制塊PCB */char n ame10;char state;int super;int ntime;int rtime; struct pcb* link;*ready=NULL,*p;typedef struct pcb PCB;char sort() /* 建立對(duì)

5、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=

6、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);prin

7、tf(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-supe

8、r); 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;建立進(jìn)程撤消函數(shù) （進(jìn)程運(yùn)行結(jié)束 ,撤消進(jìn)程） */char destroy() /*printf(n 進(jìn)程 %s 已完成

9、.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

10、 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

11、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:按鍵繼續(xù)The execute number：12F 當(dāng)前正在運(yùn)行的進(jìn)程是誠呵statesuperndtinerun t imeSpina:R1-1i5：47當(dāng)前就縉隊(duì)列狀態(tài)為:qndiMst atesuperndtineruntine!0U1iW!-2：11!3qndmestatesuperndtimerun t imeIxuin!-

12、2!714進(jìn)程plnsrl已完成.按曠鍵繼續(xù)The execute nunber：13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。C:Usersh pDocumerrtsC- FreeT亡 mp未命名 1 .ewe-&The -execute numher：13*當(dāng)前正在運(yùn)行的進(jìn)程是帀Mqfnane state super ndt ineruntimeEgui : R：-211113*當(dāng)前就緒隊(duì)列狀態(tài)為：qnane state super ndtineruntimeExuiwt-2S7：4按曠鍵繼續(xù)

13、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。*當(dāng)前正在運(yùn)行的進(jìn)程是:guiqnaime state super ndt imeruntime:gui !RS-8!11!9*當(dāng)前就緒隊(duì)列狀態(tài)為!按任一鍵繼續(xù)The execute nuimber：23*當(dāng)前正在運(yùn)行的進(jìn)程是也沁qnsime state super ndt imeruntime:gui !RS-9!11!1S*當(dāng)前就緒隊(duì)列狀態(tài)為=進(jìn)程tsuil已完成-按鍵繼續(xù)進(jìn)程己經(jīng)完咸.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。后來根據(jù) 書上的內(nèi)容和從網(wǎng)上下載的資料，我慢慢地