使用動態(tài)優(yōu)先權的進程調(diào)度算法的模擬

1、計算機操作系統(tǒng)計算機操作系統(tǒng)實驗報告實驗報告學號：姓名：提交日期：2017.10.19成績：計算機與通信工程學院計算機與通信工程學院實驗 1 使用動態(tài)優(yōu)先權的進程調(diào)度算法的模擬1 實驗目的通過動態(tài)優(yōu)先權算法的模擬加深對進程概念和進程調(diào)度過程的理解。2 實驗內(nèi)容（1）實現(xiàn)對 N 個進程采用動態(tài)優(yōu)先權優(yōu)先算法的進程調(diào)度。（2）每個用來標識進程的進程控制塊 PCB 用結(jié)構來描述，包括以下字段：進程標識數(shù) ID。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。進程已占用的 CPU 時間 CPUTIME。進程還需占用的 CPU 時間 ALLTIME。當進程運行完畢時，ALLTIME

2、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，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(zhuǎn)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：進程在就緒隊列中停留一個時間片，優(yōu)先數(shù)加 1。進程每運行一個時間片，優(yōu)先數(shù)減 3。（4）假設在調(diào)度前，系統(tǒng)中有 5 個進程，它們的初始狀態(tài)如下：ID01234PRIORITY93830290CPUTIME00000ALLTIME33634STARTBLOCK2-1-1-1-1BL

3、OCKTIME30000STATEreadyreadyreadyreadyready（5）為了清楚的觀察各進程的調(diào)度過程，程序應將每個時間片內(nèi)的情況顯示出來，參照的具體格式如下：RUNNING PROG：iREADY-QUEUE：-id1-id2BLOCK-QUEUE：-id3-id4= = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = =ID01234PRIORITYP0P1P2P3P4CUPTIMEC0C1C2C3C4ALLTIMEA0A1A2A3A4STARTBLOCKT0T1T2T3T4BLO

4、CKTIMEB0B1B2B3B4STATES0S1S2S3S43 實驗結(jié)果（1）流程圖（2）程序源代碼#include #include #include typedef struct nodeint id;/進程標識數(shù)int priority;/進程優(yōu)先數(shù)，優(yōu)先數(shù)越大優(yōu)先級越高int cputime;/進程已占用的 CPU 時間int alltime;/進程還需占用的 CPU 時間int startblock;/進程的阻塞時間int blocktime;/進程被阻塞的時間char state10;/進程狀態(tài)struct node *next;/隊列指針PCB;PCB *CreatQueue(

5、int num)/創(chuàng)建一個就緒隊列int i;/i 為循環(huán)計數(shù)器PCB *head, *temp1, *temp2, *temp3;/head 為就緒隊列的頭指針，temp1 為創(chuàng)建進程結(jié)點的指針，temp2、temp3 分別為比較結(jié)點的前驅(qū)結(jié)點和比較結(jié)點for(i=0; iid,&temp1-priority,&temp1-cputime,&temp1-alltime,&temp1-startblock,&temp1-blocktime,temp1-state);if(i=0)/如果創(chuàng)建的是第一個結(jié)點head=temp1;head-next=NULL;

6、continue;if(head-priority priority)/如果創(chuàng)建結(jié)點中所保存的數(shù)比頭結(jié)點所保存的數(shù)要大，則直接把該結(jié)點插入到頭結(jié)點之前temp1-next=head;head=temp1;continue;temp2=head;/temp2 為比較結(jié)點的直接前驅(qū)結(jié)點temp3=temp2-next;/temp3 為比較的結(jié)點while(temp3!=NULL & temp3-priority=temp1-priority)/實現(xiàn)查找的功能temp2=temp3;temp3=temp2-next;temp2-next=temp1;temp1-next=temp3;retu

7、rn head;PCB *InsertQueue(PCB *head,PCB *run)/在就緒隊列中插入一個結(jié)點PCB *temp1,*temp2;/temp1 和 temp2 分別為比較結(jié)點的前驅(qū)和比較結(jié)點if(head=NULL)/如果就緒隊列為空head=run;head-next=NULL;else if(head-priority priority)/如果插入結(jié)點中所保存的數(shù)比頭結(jié)點所保存的數(shù)要大，則直接把該結(jié)點插入到頭結(jié)點之前run-next=head;head=run;elsetemp1=head;/temp1 為比較結(jié)點的直接前驅(qū)結(jié)點temp2=temp1-next;/tem

8、p2 為比較的結(jié)點while(temp2!=NULL & temp2-priority=run-priority)/實現(xiàn)查找的功能temp1=temp2;temp2=temp1-next;temp1-next=run;run-next=temp2;return head;main()int num;/num 為進程的個數(shù)int alltime=0;/用來保存所有進程需要占用的 CPU 時間PCB *head;/head 為就緒隊列的頭指針PCB *run=NULL;/run 為執(zhí)行進程結(jié)點的指針PCB *block=NULL;/block 為阻塞進程的結(jié)點PCB *temp;print

9、f(請輸入進程的個數(shù):);scanf(%d,&num);head=CreatQueue(num);getchar();temp=head;while(temp!=NULL)alltime+=temp-alltime;temp=temp-next;while(alltime 0)if(head!=NULL)run=head;/把就緒隊列中的第一個進程取出來執(zhí)行head=head-next;/就緒隊列的頭指針指向下一個結(jié)點strcpy(run-state,run);/狀態(tài)改為執(zhí)行run-next=NULL;/*顯示狀態(tài)*/printf(RUNNING PROG:%dn,run-id);/顯

10、示執(zhí)行進程printf(READY_QUEUE:);/顯示就緒進程temp=head;while(temp!=NULL)printf(-%d,temp-id);temp=temp-next;printf(n);printf(BLOCK_QUEUE:);/顯示阻塞進程if(block!=NULL)printf(%d,block-id);printf(n);printf(=n);printf(IDPRIORITYCPUTIME ALLTIME STARTBLOCKBLOCKTIMESTATEn);printf(%d%d%d%d%d%d%sn,run-id,run-priority,run-cput

11、ime,run-alltime,run-startblock,run-blocktime,run-state);temp=head;while(temp!=NULL)printf(%d%d%d%d%d%d%sn,temp-id,temp-priority,temp-cputime,temp-alltime,temp-startblock,temp-blocktime,temp-state);temp=temp-next;if(block!=NULL)printf(%d%d%d%d%d%d%s,block-id,block-priority,block-cputime,block-alltime

12、,block-startblock,block-blocktime,block-state);printf(n);printf(=n);/*顯示狀態(tài)*/*改變優(yōu)先數(shù)*/run-priority-=3;/執(zhí)行進程的優(yōu)先數(shù)減 3temp=head;while(temp!=NULL)/就緒進程的優(yōu)先數(shù)加 1temp-priority+=1;temp=temp-next;/*改變優(yōu)先數(shù)*/*改變執(zhí)行進程的有關參數(shù)*/run-cputime+=1;/執(zhí)行進程的已占用 CPU 時間加 1run-alltime-=1;/還需要的 CPU 時間減 1if(run-alltime!=0)if(run-start

13、block 0)/如果該進程會被阻塞run-startblock-=1;/執(zhí)行完一個時間片后，開始阻塞的時間減 1if(run-startblock=0)/如果阻塞的時間到了block=run;/執(zhí)行轉(zhuǎn)阻塞strcpy(block-state,b);/狀態(tài)轉(zhuǎn)阻塞alltime-;printf(n);continue;strcpy(run-state,r);/狀態(tài)轉(zhuǎn)就緒head=InsertQueue(head,run);/執(zhí)行轉(zhuǎn)就緒run=NULL;/*改變執(zhí)行進程的有關參數(shù)*/alltime-;else/*顯示狀態(tài)*/printf(RUNNING PROG:n);/顯示執(zhí)行進程printf(

14、READY_QUEUE:n);/顯示就緒進程printf(BLOCK_QUEUE:);/顯示阻塞進程if(block!=NULL)printf(%d,block-id);printf(n);printf(=n);printf(IDPRIORITYCPUTIME ALLTIME STARTBLOCKBLOCKTIMESTATEn);if(block!=NULL)printf(%d%d%d%d%d%d%s,block-id,block-priority,block-cputime,block-alltime,block-startblock,block-blocktime,block-state)

15、;printf(n);printf(=n);/*顯示狀態(tài)*/*改變阻塞進程的有關參數(shù)*/if(block!=NULL)/如果有阻塞進程block-blocktime-=1;/被阻塞的時間減 1if(block-blocktime=0) /如果被阻塞的時間到了strcpy(block-state,r);/狀態(tài)轉(zhuǎn)就緒head=InsertQueue(head,block);/阻塞轉(zhuǎn)就緒block=NULL;/*改變阻塞進程的有關參數(shù)*/getchar();4 思考（1）實際進程調(diào)度中，除了按調(diào)度算法選擇下一個執(zhí)行的進程外，還需要處理哪些工作？記錄系統(tǒng)中所有進程的執(zhí)行情況， 作為進程調(diào)度的準備， 進程管理模塊必須將系統(tǒng)中各個進程的執(zhí)行特征記錄