先來先服務(wù)調(diào)度算法模擬實驗程序源代碼(C語言)

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(diào)度算法程序設(shè)計一、實驗?zāi)康耐ㄟ^對進程調(diào)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(diào)度過程、調(diào)度算法的理解。二、設(shè)備與環(huán)境1. 硬件設(shè)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(guān)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(nèi)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(diào)度算法（如 動態(tài)優(yōu)先權(quán)調(diào)度）的調(diào)度。（2） 每個用來標識進程的進程控制塊PCB可用結(jié)構(gòu)來描述，包括以下字段：進程標識數(shù)ID。進程優(yōu)先數(shù)P

2、RIORITY，并規(guī)定優(yōu)先數(shù)越大的進程，其優(yōu)先權(quán)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)?。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(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）為了清楚地觀察每個進程的調(diào)度過程，程序應(yīng)

3、將每個時間片內(nèi)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(jié)果，談一下自己的認識。蘭大信息學(xué)院計算機系綜合性實驗報告四、實驗結(jié)果及分析1.實驗設(shè)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(wù)進程調(diào)度算法調(diào)度。每個用來標識進程的進程控制塊 PCB用結(jié)構(gòu)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(jié)束時間 finishtime、服務(wù)時間servicetime、周轉(zhuǎn)時間turnaroundtime、 帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間

4、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=04Y ! NP->STATE= ''P=q；P=P_>NEXT;P=P->NEXT;*FQ->STARTTIME=TIMEQ->STATE= 'T'Q->STARTTIME=ARRIVETIME Q->STATE=''+ i+;輸出執(zhí)行進程信息結(jié)束2.實驗代碼#i nclude"stdio.h"#i nclude"stdlib.h

5、"typedef struct PCB/定義進程控制塊char ID3;/進程號char n ame10;/進程名char state; /運行狀態(tài)int arrivetime;/ 到達時間int starttime;/進程開始時間int fini shtime;/進程結(jié)束時間int servicetime; / 服務(wù)時間float turnaroundtime;/ 周轉(zhuǎn)時間float weightedturnaroundtime;/ 帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間struct PCB *n ext;指向下個進程pcb;int time; / 計時器int n;/進程個數(shù)pcb *head=NULL,

6、*p,*q; / 進程鏈表指針void run_fcfs(pcb *p1) /運行未完成的進程time = p1->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",time,p1->name); time+=p1->servicetime;p1->state='T'p1->fi ni shtime=time;p1->tur naroun dtime=p1->fi ni s

7、htime-p1->arrivetime;p1->weightedtur naroun dtime=p1->tur naroun dtime/p1->servicetime;prin tf("ID到達時間開始時間服務(wù)時間完成時間周轉(zhuǎn)時間帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間n");prin tf(""%s%6d%10d%10d%8d%10.1f%10.2fn"",p1->ID,p1->arrivetime,p1->starttime,p1->servicetime,p1->fi nishtime,p1-&g

8、t;tur naroun dtime,p1->weightedtur naroun dtime);void fcfs() /找到當前未完成的進程int i,j;p=head;for(i=0;i <n ;i+)if(p_>state='F')q=p；II標記當前未完成的進程run _fcfs(q);p=p->n ext;void getl nfo()II獲得進程信息并創(chuàng)建進程int num;printf("n 作業(yè)個數(shù):");scan f("%d",&n);for(num=0;num<n;nu m+)p

9、=(pcb *)malloc(sizeof(pcb);printf("依次輸入：nID進程名到達時間服務(wù)時間n");sca nf("%st%st%dt%d",&p->ID,&p-> name, &p->arrivetime,&p->servicetime); if(head=NULL) head=p;q=p;time=p->arrivetime; if(p->arrivetime < time) time=p->arrivetime;q_>n ext=p;p->s

10、tarttime=0;p->fi ni shtime=0;p->tur naroun dtime=0;p->weightedtur naroun dtime=0;p-> next=NULL;p->state='F'q=p;void mai n()printf("先來先服務(wù)算法模擬");get In fo();p=head;fcfs();3. 實驗結(jié)果測試用例進程名到達時間服務(wù)時間A01B1100C21D3100先來九服務(wù)聲法模擬作業(yè)個數(shù)：4 檢次輸入；ID避名到達時間服務(wù)時間01 ft01到達時間服務(wù)時間02 B110B依締人I

11、D灘名到達時間服務(wù)時間03 G21依次樹入；ID濫名到達時間服務(wù)時間04D3100 甘在噩霜苜鱸蒲鵝時間完成吋間周轉(zhuǎn)時間帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間01 6 0 1 1 1.0 1.00$在餵竊彗鱸膺鵝時間完成時間周轉(zhuǎn)時間帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間H2 11130101100.01.00現(xiàn)在時間是丄町，開始運行信業(yè)CID到達吋間開始時間崩務(wù)時間完成時間周轉(zhuǎn)時間帶權(quán)周轉(zhuǎn)吋間03210111021B0.O10B .00眺在時間是102 開始運行佢業(yè)DB 到達時間開始時間服務(wù)時間完成時間周轉(zhuǎn)吋間帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間043102100262199,01.99Pi*es amv key to copimue4. 實驗結(jié)果分析先來先服務(wù)算法顧名思義先到的先參與調(diào)度，本利中按照A、B、C、D的順序。因為只有非搶占方式，所以先到的進程必須執(zhí)行完來才能執(zhí)行下一個進程，下一個進程的開始時間也就取決于到達時間和上一個進程的結(jié)束時間中較晚的一個，如C進程的到達時間是 2，但是B進程的完成時間是101，所以C進程的開始時間為101。由實驗結(jié)果可以看出，短作業(yè)C的帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間竟高達100,而長作業(yè)D的帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間僅為1.99，據(jù)此可知，F(xiàn)CFS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(shè)應(yīng)用鏈表結(jié)構(gòu)進行存儲并排序，條理清晰，易于理解，程序編寫完成以后，實