操作系統(tǒng)編程進(jìn)程或作業(yè)先來(lái)先服務(wù)、高優(yōu)先權(quán)、按時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法

1、湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)科學(xué)技術(shù)師范學(xué)院學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告姓名：湯黎波 年級(jí)專(zhuān)業(yè)班級(jí)06級(jí)計(jì)算機(jī)教育班 日期2008年12月8日成績(jī)課程名稱(chēng)計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)編程進(jìn)程或作業(yè)先來(lái)先服務(wù)、高優(yōu)先權(quán)、按時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度 算法（4學(xué)時(shí)）實(shí)驗(yàn)類(lèi)型次、一、-、r擔(dān)止戊|綜司|創(chuàng)新|【實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、要求】?shí)驗(yàn)?zāi)康模海?）通過(guò)編寫(xiě)程序?qū)崿F(xiàn)進(jìn)程或作業(yè)先來(lái)先服務(wù)、高優(yōu)先權(quán)、按時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法，使學(xué)生進(jìn) 一步掌握進(jìn)程調(diào)度的概念和算法，加深對(duì)處理機(jī)分配的理解。（2）了解Windows2000/XP中進(jìn)程（線(xiàn)程）的調(diào)度機(jī)制。（3） 學(xué)習(xí)使用Windows2000/XP中進(jìn)程（線(xiàn)程）調(diào)度算法，掌握相應(yīng)的與調(diào)度有關(guān)的Win32 API函數(shù)。

2、實(shí)驗(yàn)要求：（1）經(jīng)調(diào)試后程序能夠正常運(yùn)行。（2）采用多進(jìn)程或多線(xiàn)程方式運(yùn)行，體現(xiàn)了進(jìn)程或作業(yè)先來(lái)先服務(wù)、高優(yōu)先權(quán)、按時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度的關(guān)系。（3）程序界面美觀(guān)?！緦?shí)驗(yàn)內(nèi)容】在Windows XP、Windows 2000等操作系統(tǒng)下，使用C語(yǔ)言，利用相應(yīng)的WIN32 API函數(shù)，編寫(xiě)程序?qū)崿F(xiàn)進(jìn)程或作業(yè)先來(lái)先服務(wù)、高優(yōu)先權(quán)、按時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法?！緦?shí)驗(yàn)環(huán)境】（含主要設(shè)計(jì)設(shè)備、器材、軟件等）Pc電腦一臺(tái)【實(shí)驗(yàn)步驟、過(guò)程】（含原理圖、流程圖、關(guān)鍵代碼，或?qū)嶒?yàn)過(guò)程中的記錄、數(shù)據(jù)等）定義：1）先來(lái)先服務(wù)算法：如果早就緒的進(jìn)程排在就緒隊(duì)列的前面，遲就緒的進(jìn)程排在就緒隊(duì)列的后面，那么先來(lái)先服務(wù)（FCFS fi

3、rst come first service ）總是把當(dāng)前處于就緒隊(duì)列之首的那個(gè)進(jìn)程 調(diào)度到運(yùn)行狀態(tài)。2）輪轉(zhuǎn)法就是按一定時(shí)間片（記為q）輪番運(yùn)行各個(gè)進(jìn)程。如果q是一個(gè)定值，則輪轉(zhuǎn)法是一種對(duì)各 進(jìn)程機(jī)會(huì)均等的調(diào)度方法。3）優(yōu)先級(jí)調(diào)度的基本思想是，把當(dāng)前處于就緒隊(duì)列中優(yōu)先級(jí)最高的進(jìn)程投入運(yùn)行，而不管各進(jìn)程的下一個(gè)CPU周期的長(zhǎng)短和其他因素。實(shí)驗(yàn)步驟：（1）需求分析：了解基本原理，確定程序的基本功能，查找相關(guān)資料，畫(huà)出基本的數(shù)據(jù)流圖；（2）概要設(shè)計(jì)：確定程序的總體結(jié)構(gòu)、模塊關(guān)系和總體流程；（3）詳細(xì)設(shè)計(jì)：確定模塊內(nèi)部的流程和實(shí)現(xiàn)算法；（4）上機(jī)編碼和調(diào)試；（5）運(yùn)行測(cè)試；（6）編寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。流程圖

4、:（先來(lái)先服務(wù)流程圖）（高優(yōu)先權(quán)流程圖）（按時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度）程序說(shuō)明及實(shí)現(xiàn)：1）先來(lái)先服務(wù)調(diào)度算法：高響應(yīng)比優(yōu)先實(shí)現(xiàn)進(jìn)程調(diào)度.（用C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)）,2）優(yōu)先級(jí)調(diào)度程序：該程序由主程序、構(gòu)造隊(duì)列子程序、打印子程序、運(yùn)行子程序構(gòu)成。3）時(shí)間片輪轉(zhuǎn)法程序：在此程序中由于程序比較小，未進(jìn)行分模塊設(shè)計(jì)。直接采用單一模塊。1先來(lái)先服務(wù)# i ncludefloat t,d; /*定義兩個(gè)全局變量*/struct /*定義一個(gè)結(jié)構(gòu)體數(shù)組，包括進(jìn)程的信息*/int id;float ArriveTime;float RequestTime;float StartTime;float EndTime;float R

5、unTime;float DQRunTime;int Status;arrayTask4; /*定義初始化的結(jié)構(gòu)體數(shù)組*/GetTask（）/*給結(jié)構(gòu)體數(shù)組賦值，輸入到達(dá)，服務(wù)時(shí)間*/ int i;float a;for(i=0;i4;i+) arrayTaski.id=i+1;printf(input the number);printf(input the the ArriveTime of arrayTask%d:,i); /*用戶(hù)輸入進(jìn)程的時(shí)間，初始為零scanf(%f,&a);arrayTaski.ArriveTime=a;printf(input the RequestTi

6、me of arrayTask%d:,i);scanf(%f,&a);arrayTaski.RequestTime=a;arrayTaski.StartTime=0;arrayTaski.EndTime=0;arrayTaski.RunTime=0;arrayTaski.Status=0; /*開(kāi)始默認(rèn)的標(biāo)志位零*/int fcfs() /*定義FCFS中尋找未執(zhí)行的進(jìn)程的最先到達(dá)時(shí)間*/int i,j,w=0; /*在結(jié)構(gòu)體數(shù)組中找到一個(gè)未執(zhí)行的進(jìn)程*/for(i=0;i4;i+)if(arrayTaski.Status=0)t=arrayTaski.ArriveTime;w=1;i

7、f(w=1)break;for(i=0;i4;i+) /*查找數(shù)組中到達(dá)時(shí)間最小未執(zhí)行的進(jìn)程*/if(arrayTaski.ArriveTimet&arrayTaski.Status=0)t=arrayTaski.ArriveTime; /*返回最小到達(dá)時(shí)間的數(shù)組的下標(biāo)*/for(i=0;i4;i+)if (arrayTaski.ArriveTime=t)return i;int sjf() /*定義FCFS中尋找未執(zhí)行的進(jìn)程的最先到達(dá)時(shí)間*/int i,x=0,a=0,b=0; /*判斷是不是第一個(gè)執(zhí)行的進(jìn)程*/ float g;for(i=0;i4;i+) if(arrayTask

8、i.Status=1)g=arrayTaski.EndTime;x=1;if(x=0) /*第一個(gè)執(zhí)行的進(jìn)程按FCFS*/t=arrayTask0.ArriveTime;*/for(i=0;i4;i+)if(arrayTaski.ArriveTimet) t=arrayTaski.ArriveTime;a=i;return a;elsefor(i=0;ig)g=arrayTaski.EndTime;for(i=0;i4;i+)if(arrayTaski.Status=0& arrayTaski.ArriveTime=g)t=arrayTaski.RequestTime;a=i;b=1;

9、 /*判斷有沒(méi)有進(jìn)程在前個(gè)進(jìn)程完成前到達(dá)*/if(b!=0) /*有進(jìn)程到達(dá)則按SJF*/for(i=0;i4;i+)if(arrayTaski.Status=0&arrayTaski.ArriveTime=g&arrayTaski.RequestTimet)t=arrayTaski.RequestTime;a=i;return a;else /*否則按FCFS*/for(i=0;i4;i+)if(arrayTaski.Status=0)t=arrayTaski.ArriveTime;for(i=0;i4;i+)if(arrayTaski.Status=0&arrayT

10、aski.ArriveTimet)t=arrayTaski.ArriveTime;a=i;)return a;)new(int s) /*定義執(zhí)行進(jìn)程后相關(guān)數(shù)據(jù)的修改*/(int i,g=0;for(i=0;i4;i+)(if(arrayTaski.Status=0)continue;else(g=1;break;if(g=0) /*當(dāng)處理的是第一個(gè)未執(zhí)行的進(jìn)程時(shí)執(zhí)行*/(arrayTask s .StartTime=arrayTask s .ArriveTime;arrayTask s.EndTime=arrayTasks.RequestTime+arrayTask s .ArriveTim

11、e;arrayTasks.RunTime=arrayTasks.RequestTime;arrayTasks.Status=1;g=2;if(g=1) /*當(dāng)處理的不是第一個(gè)未執(zhí)行的進(jìn)程時(shí)執(zhí)行*/(arrayTasks.Status=1;for(i=0;i4;i+)(if(arrayTaski.Status=1)d=arrayTaski.EndTime;for(i=0;id&arrayTaski.Status=1)d=arrayTaski.EndTime;if(arrayTasks.ArriveTimed) /*判斷修改的進(jìn)程的到達(dá)時(shí)間是否在前一個(gè)執(zhí)行的進(jìn)程的完成時(shí)間前面*/array

12、Task s .StartTime=d;elsearrayTask s .StartTime=arrayTask s .ArriveTime;arrayTask s .EndTime=arrayTask s .StartTime+arrayTasks.RequestTime;arrayTasks.RunTime=arrayTask s .EndTime-arrayTask s .ArriveTime;arrayTask s .DQRunTime=arrayTasks.RunTime/arrayTasks.RequestTime;Printresult(int j)/*定義打印函數(shù)*/print

13、f(%dt,arrayTaskj.id);printf(%5.2ft”,arrayTaskj.ArriveTime);printf(%5.2ft,arrayTaskj.RequestTime);printf(%5.2ft,arrayTaskj.StartTime);printf(%5.2ft,arrayTaskj.EndTime);printf(%5.2ft,arrayTaskj.RunTime);printf(%5.2fn,arrayTaskj.DQRunTime);main() int i,b,k,a,c=0;int d4;clrscr();printf(t F. FCFS n);prin

14、tf(t S. SFJ n);printf(t Q. EXIT n);for(i=0;i+)if(c)break;printf(please input the number a:n);scanf(%d”,&a);switch(a)case Q: c=1;break;case F:printf(please input the different-ArriveTime of arrayTasksn); GetTask();printf(NumbertArrivetServertStarttFinishtTurnovetTake power turnover timen);for(b=0

15、;b4;b+) /*調(diào)用兩個(gè)函數(shù)改變結(jié)構(gòu)體數(shù)的值*/k=fcfs();db=k;new(k);for(b=0;b4;b+)Printresult(db);/*調(diào)用打印函數(shù)打出結(jié)果*/continue;case S: printf(please input the different-RequestTime of arrayTasksn);printf(*the result of fcfsn);GetTask();printf(NumbertArrivetRequesttStarttEndtRuntDQRun timen);for(b=0;b4;b+)k=sjf();db=k;new(k);f

16、or(b=0;b0) printf(enter thepname:);scanf(%s,str);printf(enter the need time:);printf(*the result of sjfn);scanf(%d”,&t);head=p=(QUEN *)malloc(sizeof(QUEN);strcpy(p-pname,str);p-time1=t;p-time2=0;p-state=R;p-next=NULL;head=p;getchar();-d;while(d0) /*構(gòu)建隊(duì)列表*/printf(enter the pname:);scanf(%s,str);p

17、rintf(enter need time:);scanf(%d,&t);q=(QUEN *)malloc(sizeof(QUEN);strcpy(q-pname,str);q-time1=t;q-time2=0;q-state=R;q-next=NULL;p-next=q;p=q;-d;p-next=head;q=head;printf(process name need time runned staticn);do printf( %s%d %d %cn,q-pname,q-time1,q-time2,q-state);q=q-next;while(q!=head);printf

18、(n);doif(head-time2time1)head-time2+;if(head-time2=head-time1) head-state=E;q=head;textbackground(0);printf(The running process is %sn,q-pname);printf(process name left time runned staticn);do textcolor(15);/*輸入隊(duì)列表*/printf( %s %d %d %cn,q-pname,q-time1,q-time2,q-state);q=q-next;while(q!=head);printf

19、(n);head=head-next;q=head;p-next=head;elseprintf(The running process is %sn,q-pname);printf(process name left time runned staticn);do printf(%s%d%d %ci,q-pname,q-time1,q-time2,q-state);q=q-next;while(q!=head);printf(n);head=head-next;q=head;p=p-next;printf(Is it needing new process?(y or n)n);/*是否加入

20、新的進(jìn)程*/getchar();scanf(%c”,&f);if(f=Y|f=y)getchar();printf(Enter the new pname:);scanf(%s,str);printf(Enter the new neededtime:);scanf(%d,&t);m=(QUEN *)malloc(sizeof(QUEN);strcpy(m-pname,str);m-time1=t;m-time2=0;m-state=R;m-next=NULL;if(q-next-state=E)p=m;head=m;p-next=head;q=head;elsep-next=

21、m;m-next=head;p=m;while(q-next-state!=E);printf(The processes are finishedn);3優(yōu)先級(jí)調(diào)度方法： #include #include conio.htypedef struct pcb/*定義結(jié)構(gòu)*/(char name5;struct pcb *next;int needtime;int priority;char state5;)NODE;NODE *create_process(int n)/*創(chuàng)建隊(duì)列*/ (NODE *head,*s,*t;int time,i=0,j;char pname5;head=(NO

22、DE *)malloc(sizeof(NODE);printf(please input process name:);scanf(%s,pname);strcpy(head-name,pname);printf(please input need time:);scanf(%d,&time);head-needtime=time;printf(please input priority:);scanf(%d,&j);head-priority=j;strcpy(head-state,ready);head-next=NULL;t=head;for(i=1;iname,pnam

23、e);printf(please input need time:);canf(%d,&time);s-needtime=time;printf(please input priority:);scanf(%d,&j);s-priority=j;strcpy(s-state,ready);s-next=NULL;t-next=s;t=s;)return head;)pri_process(NODE *p)/*輸出進(jìn)程隊(duì)列*/(int i;NODE *q;q=p-next;printf(n nametneedtimetpriority t staten);while(q!=NUL

24、L)(printf(%5st %2d t %2d t %5s n,q-name,q-needtime,q-priority,q-state);q=q-next;)NODE *order(NODE head_sort)/*對(duì)進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)進(jìn)行排序*/(NODE *p,*s,*q,*head,*r,*t;int m,pr;char name5;head=head_sort;p=head-next;r=p;t=p;q=p-next;while(r!=NULL)(while(q!=NULL)(if(p-prioritypriority)(m=p-priority;p-priority=q-priority;q-priority=m;strcmp(name,p-name);strcmp(p-name,q-name);strcmp(q-name,nam