實(shí)驗(yàn)4-優(yōu)先級(jí)調(diào)度算法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)4優(yōu)先級(jí)調(diào)度算法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)1．實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑诓僮飨到y(tǒng)的調(diào)度算法中，優(yōu)先級(jí)調(diào)度算法是一種常用的調(diào)度算法。采用優(yōu)先級(jí)調(diào)度算法要求每個(gè)進(jìn)程都有一個(gè)優(yōu)先級(jí)與其關(guān)聯(lián)，具有最高優(yōu)先級(jí)的進(jìn)程會(huì)分配到CPU，具有相同優(yōu)先級(jí)的進(jìn)程按FCFS（FirstComeFirstServed）順序調(diào)度。本次實(shí)驗(yàn)要求在Linux操作系統(tǒng)上用C語(yǔ)言編寫(xiě)和調(diào)試一個(gè)基于優(yōu)先級(jí)優(yōu)先運(yùn)行算法的進(jìn)程調(diào)度程序。2．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1)優(yōu)先級(jí)簡(jiǎn)介動(dòng)態(tài)優(yōu)先數(shù)是指在進(jìn)程創(chuàng)建時(shí)先確定一個(gè)初始優(yōu)先數(shù)，以后在進(jìn)程運(yùn)行中隨著進(jìn)程特性的改變不斷修改優(yōu)先數(shù)，這樣，由于開(kāi)始優(yōu)先數(shù)很低而得不到CPU的進(jìn)程，就能因?yàn)榈却龝r(shí)間的增長(zhǎng)而優(yōu)先數(shù)變?yōu)樽罡叨玫紺PU運(yùn)行。例如：在進(jìn)程獲得一次CPU后就將其優(yōu)先數(shù)減少1，或者進(jìn)程等待的時(shí)間超過(guò)某一時(shí)限時(shí)增加其優(yōu)先數(shù)的值，等等。2)詳細(xì)設(shè)計(jì)優(yōu)先權(quán)調(diào)度算法：1.設(shè)定系統(tǒng)中有五個(gè)進(jìn)程，每一個(gè)進(jìn)程用一個(gè)進(jìn)程控制塊（PCB）表示，進(jìn)程隊(duì)列采用鏈表數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。進(jìn)程控制塊包含如下信息：進(jìn)程名、優(yōu)先數(shù)、需要運(yùn)行時(shí)間、已用CPU時(shí)間、進(jìn)程狀態(tài)等等。在每次運(yùn)行設(shè)計(jì)的處理調(diào)度程序之前，由終端輸入五個(gè)進(jìn)程的“優(yōu)先數(shù)”和“要求運(yùn)行時(shí)間”。進(jìn)程的優(yōu)先數(shù)及需要的運(yùn)行時(shí)間人為地指定，進(jìn)程的運(yùn)行時(shí)間以時(shí)間片為單位進(jìn)行計(jì)算。2.采用優(yōu)先權(quán)調(diào)度算法，將五個(gè)進(jìn)程按給定的優(yōu)先數(shù)從大到小連成就緒隊(duì)列。用頭指針指出隊(duì)列首進(jìn)程，隊(duì)列采用鏈表結(jié)構(gòu)。處理機(jī)調(diào)度總是選隊(duì)列首進(jìn)程運(yùn)行。采用動(dòng)態(tài)優(yōu)先數(shù)辦法，進(jìn)程每運(yùn)行一次優(yōu)先數(shù)減“1”，同時(shí)將已運(yùn)行時(shí)間加“1”進(jìn)程運(yùn)行一次后，若要求運(yùn)行時(shí)間不等于已運(yùn)行時(shí)間，則再將它加入就緒隊(duì)列；否則將其狀態(tài)置為“結(jié)束”,且退出就緒隊(duì)列?！熬途w”狀態(tài)的進(jìn)程隊(duì)列不為空，則重復(fù)上面6，7步驟，直到所有進(jìn)程都成為“結(jié)束”狀態(tài)。3.在設(shè)計(jì)的程序中有輸入語(yǔ)句，輸入5個(gè)進(jìn)程的“優(yōu)先數(shù)”和“要求運(yùn)行時(shí)間”，也有顯示或打印語(yǔ)句，能顯示或打印每次被選中進(jìn)程的進(jìn)程名、運(yùn)行一次后隊(duì)列的變化，以及結(jié)束進(jìn)程的進(jìn)程名。最后，為五個(gè)進(jìn)程任意確定一組“優(yōu)先數(shù)”和“要求運(yùn)行時(shí)間”，運(yùn)行并調(diào)試所設(shè)計(jì)的程序，顯示或打印出逐次被選中進(jìn)程的進(jìn)程名及其進(jìn)程控制塊的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程。3)流程圖:最高優(yōu)先級(jí)優(yōu)先調(diào)度算法流程圖{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=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;}}voidinput()/*建立進(jìn)程控制塊函數(shù)*/{inti;system("cls");/*清屏*/printf("\n請(qǐng)輸入五個(gè)進(jìn)程信息:\n");for(i=0;i<5;i++){printf("\n進(jìn)程號(hào)No.%d:\n",i);p=getch(PCB);printf("\n輸入進(jìn)程名:");scanf("%s",p->name);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);printf("\n");p->rtime=0;p->state='w';p->link=NULL;sort();/*調(diào)用sort函數(shù)*/}}intspace()//計(jì)算進(jìn)程控制塊的個(gè)數(shù){intl=0;PCB*pr=ready;while(pr!=NULL){l++;pr=pr->link;}return(l);}voiddisp(PCB*pr)/*建立進(jìn)程顯示函數(shù),用于顯示當(dāng)前進(jìn)程*/{printf("\nqname\tstate\tsuper\tndtime\truntime\n");printf("|%s\t",pr->name);printf("|%c\t",pr->state);printf("|%d\t",pr->super);printf("|%d\t",pr->ntime);printf("|%d\t",pr->rtime);printf("\n");}voidcheck()/*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;}}voiddestroy()/*建立進(jìn)程撤消函數(shù)(進(jìn)程運(yùn)行結(jié)束,撤消進(jìn)程)*/{printf("\n進(jìn)程[%s]已完成.\n",p->name);free(p);}voidrunning()/*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)*/}}voidyouxian()//高優(yōu)先級(jí)優(yōu)先算法的程序入口{intlen,h=0;charch;system("cls");input();len=space();while((len!=0)&&(ready!=NULL)){ch=getchar();h++;printf("\nTheexecutenumber:%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)......");}printf("\n\n進(jìn)程已經(jīng)完成.\n");ch=getchar();}voidmenu()//菜單{intm;system("cls");printf("\n\n\t\t*********************************************\t\t\n");printf("\t\t\t\t進(jìn)程調(diào)度演示\n");printf("\t\t***************