C语言程序设计课程设计-C语言进程调度

1、C语言程序设计 课程设计（论文）题目： _进程调度院（系）： _专业班级： _学 号：_学生姓名：_指导教师：_教师职称：_起止时间：_课程设计（报告）任务及评语教研室:号学程序设计 （报告） 题目程序设计(报告)任务JZJZ 77 JXJX JZJZ - - JXJX 、LInLIn刀 序 1235612356 j j 7 7 是果也 zfzf z(z( z(xz(x z(xz(x z(z( fxfx 、t tJ J指导教师评语及成绩日4 4月1x1x 字年 z:iz:i 1x1x 师201201 成院（系）:第1章课程设计的目的与要求 .111课程设讣口的.11.2课程设讣的实验环境.11

2、3课程设计的预备知识.114课程设讣要求.1第2章课程设计内容 .221程序功能介绍.222程序整体设计说明.322 1设讣思路 .42.2.2数据结构设计及用法说明 .5223程序结构（流程图） .52. 2. 4各模块的功能及程序说明.822.5程序结果 .82. 3程序源代码及注释 .8第3章课程设计总结.18参考资料 .20第1章课程设计的目的与要求1.1课程设计LI的本课程设计是汁算机科学与技术专业重要的实践性环节之一，是在学生学习完程 序设计语言(C)课程后进行的一次全面的综合练习。本课程设计的目的和任务：1.巩固和加深学生对C语言课程的基本知识的理解和掌握2.掌握C语言编程和程序

3、调试的基本技能3.利用C语言进行基本的软件设计4.掌握书写程序设计说明文档的能力5.提高运用C语言解决实际问题的能力1.2课程设计的实验环境硬件要求能运行Windows 2000/XP操作系统的微机系统。C语言程序设计及相应的开 发环境。1.3课程设汁的预备知识熟悉C语言及C语言开发工具。1.4课程设计要求1.分析课程设计题U的要求2.写出详细设计说明3.编写程序代码，调试程序使其能正确运行4.设计完成的软件要便于操作和使用5.设计完成后提交课程设计报告第2章课程设计内容2.1程序功能介绍在多道程序环境下，进程数H往往多于处理机数tl,致使他们争用处理机。这就要 求系统能按某种算法，动态地把处

4、理机分配给就绪队列中的一个进程，使之运行。分配 处理机的任务是山进程调度程序完成的。一个进程被建立后，系统为了便于对进程进行 管理，将系统中的所有进程按其状态，将其组织成不同点进程队列。于是系统中有运行 进程队列、就绪队列和各种事件的进程等待队列。进程调度的功能就是从就绪队列中挑 选一个进程到处理机上运行。本课题模拟实现进程调度算法，选用了优先数调度算法和时间片轮转算法。2. 2程序整体设计说明进程调度的设计方法lo数据结构（1）优先级与时间片的设计进程因等待放弃CPI；时，优先级置为1 （高优先级）进程因时间片到放弃CPU时，优先级置为0 （低优先级）优先1对应时间片4；优先级0对应时间片1

5、0o（2）进程控制块（PCB）的内容进程标识3-9进程优先级0, 1进程优先级0, 1进程等待时间20链接指针2：程序算法PCB结构，变量与主程序struct PCBint pname;int pri:int runtime;int waitting;struct PCB*next;pcb7;struct PCB*running, ready, wait;int sin二0;main()创建 PCB3PCB9并插入 ready 队列；/ *pname 分别为 39,pri=O,runtime=10, waittime二0 */for(;)/*系统程序，完成初始化和处理机分派功能*/castsi

6、g=O:swtch;sig=l:waiter;sig=3:proc3;sig=4:proc4;sig=5:procS;sig=6:proc6;sig=7:proc7;sig=8:procS;sig=9:proc9;2. 2. 1设计思路1设讣进程进程控制块PCB表结构，分别适用于优先数调度算法和循环轮转调度算 法。PCB结构通常包括以下信息：进程名，进程优先数（或轮转时间片），进程所占用 的CPU时间，进程的状态，当前队列指针等。根据调度算法的不同，PCB结构的内容可 以作适当的增删。建立进程就绪队列。对两种不同算法编制入链子程序。编制两种进程调度算法：1) 优先度调度；2)循环轮转调度。本程

7、序用两种算法对五个进程进行调度，每个进程可有三个状态，并假设初始状态 为就绪状态。为了便于处理，程序中的运行时间以时间片为单位计算，各进程的优先数或轮转时间数 以及进程需要运行的时间片数的初值均山用户给定。在优先数算法中，初始优先数为50-NEEDTIME,进程每执行一次，优先数减3, CPU 时间片数加1,进程还需要的时间片数减1,在轮转算法中，采用固定时间片，时间片数 为2进程每执行1次，CPU时间片数加2,进程还需要的时间数减2,并排列到就绪队列 的尾上。2.2.2数据结构设计及用法说明主要数据结构定义进程Typedef struct nodeint Pname; /进程名int Rti

8、me;/进程要求执行时间int rtime;/进程已执行时间char state;/进程状态st rue t node * nex t; /指针Pnode;主要代码结构输入运行的进程数先定义第一个进程输出剩余的进程，输入时釆用尾插法，最终建立一个循环链表对循环链表根据算法思想进行相关的处理。2.2.3程序结构（流程图）程序流程图如图2.1、2.2所示。图2.1程序流程图224各模块的功能及程序说明第一模块：标题输出函数；使用if-else语句编辑。第二模块：进程PCB输出；使用if-else语句编辑。第三模块：输出函数：使用辻语句和wh订e语句编辑。第四模块：优先数的插入算法；使用while语

9、句和if-else语句编辑。第五模块：轮转法插入函数；使用for语句和if-else语句编辑。第六模块：优先数创建初始PCB信息；使用if-else语句和for语句编辑。第七模块：轮转法创建进程PCB；使用辻-else语句和for语句编辑。第八模块：优先数调度算法；使用if-else语句，wh订e语句和辻语句编辑。第九模块：时间片轮转法；if-else语句，wh订e语句和辻语句编辑。第十模块：主函数；使用if-else语句编辑。2. 2. 5程序结果程序运行结果如图23所示图2. 3运行结果2. 3程序源代码及注释 /*8. 3. 2源程序*/ include stdio. h #includ

10、e stdlib. h #include string h typedef struct nodechar name 10 :/*进程标识符*/int prio; /*进程优先数*/int round;/*进程时间轮转时间片*/int cputime: /*进程占用CPU时间*/staten，z);int needtime; /*进程到完成还要的时间*/int count:/*计数器*/char state; /*进程的状态*/struct node *next: /*链指针*/PCB;PCB *finish, *ready, *tail, *run; /*队列指针*/int N; /*进程数

11、*/*将就绪队列中的第一个进程投入运行*/firstin()run二ready;/*就绪队列头指针赋值给运行头指针*/run-state二R ;/*进程状态变为运行态*/ready二ready-next;/ *就绪对列头指针后移到下一进程*/*标题输出函数*/void prtl(char a)if(toupper(a)=，P) /*优先数法*/printf C namecputime needtime priority staten)elseprintf C namecputime needtime count round/*进程PCB输出*/void prt2(char a,PCB *q)i

12、f (toupper (a) =，P)/*优先数法的输出*/printfC %-10s%-10d%-10d%-10d %cn, q-name, q-cputime, q-needtime, q-prio, q-state);else/*轮转法的输出*/printf C %-10s%10d%-10d%-10d%-10d %-cn, q-name, q-cputime, q-needtime, q-count, q-round, q-state);/*输出函数*/void prt(char algo)PCB *p;prtl (algo) :/*输出标题*/if(run!=NULL) /*如果运行指

13、针不空*/prt2 (algo, run) ; /*输出当前正在运行的PCB*/p二ready;/*输出就绪队列PCB*/wh 订 e(p!二 NULL)prt2(algo, p);p=p-next;p二finish; /*输出完成队列的PCB*/wh订e(p!=NULL)prt2(algo, p);p=p-next;getch() ;/*压任意键继续*/*优先数的插入算法*/insert1(PCB *q)PCB *pl, *s, *r;int b;s=q; /*待插入的PCB指针*/pl二ready; /*就绪队列头指针*/r=pl; /*r做pl的前驱指针*/b二 1;wh订e (pl!二

14、NULL)&b) /*根据优先数确定插入位置*/ if(pl-prio=sprio)r 二pl；pl=pl-next;elseb 二0;if(r!=pl) /*如果条件成立说明插入在r与pl之间*/ r-next=s;s-next=pl;elses-next=pl;/*否则插入在就绪队列的头*/ready二s;/*轮转法插入函数*/insert2(PCB *p2)tail-next=p2; /*将新的PCB插入在当前就绪队列的尾*/tail=p2;p2-next二NULL;/*优先数创建初始PCB信息水/void createl(char alg)PCB *p;int i,time;char

15、na10;ready二NULL; /*就绪队列头指针*/finish二NULL; /*完成队列头指针*/run二NULL; /*运行队列指针*/printf (Enter name and time of processn) ; /*输入进程标识和所需时间创建PCB*/for(i=l;iname, na);p-cputimez:O;p-needt ime=t ime;p-state=，w，;p-prio=50-time;if (ready !=NULL)就绪队列不空调用插入函数插入*/insert 1 (p);elsep-next=ready; /*创建就绪队列的笫一个PCB*/ready=p

16、;clrscr ();printf(，zprt (alg) ;/*输出进程PCB信息*/run=ready; /*将就绪队列的第一个进程投入运行*/ready=ready-next; run-state二R ；/*轮转法创建进程PCB*/ void create2(cha:r alg)PCB *p；int i,time; char na10: ready二NULL; finish二NULL;run二NULL;printf (Enter name and time of round processll);for(i=l;iname, na);p-cputime=O;p-needt ime=t i

17、me;p-count二0; /*计数器*/p-stdte二飞；p-round=2;/ *时间片*/if(ready!=NULL) insert2(p);elseout put of priority: nzz):out put of roundnzz);p-next=ready;ready=p;tail=p;clrscr ();printf(，zpp intf( *n)prt (alg) ;/*输出进程PCB信息*/run二ready; /*将就绪队列的第一个进程投入运行*/ready 二:ready-next;run-state=* R ；/*优先数调度算法*/priority(char a

18、lg)while (run!=NULL) /*当运行队列不空时，有进程正在运行*/runcput ime=run-cput ime+1;run-needtime二:run-needtimeT ;run-prio=run-prio-3; /*每运行一次优先数降低3个单位*/ if (run-needtimeO) /*如所需时间为0将其插入完成队列*/run-next=finish;finish=run;run-state二F ;/*置状态为完成态*/run二NULL; /*运行队列头指针为空水/if (ready !=NULL) /*如就绪队列不空*/f让stin() ; /*将就绪对列的第一个

19、进程投入运行*/else /*没有运行完同时优先数不是最大，则将其变为就绪态插入到就绪队列*/if(ready!=NULL)&(run-prioready-prio)run-state二W;insert 1(run);firstinO ; /*将就绪队列的第一个进程投入运行水/)prt (alg) : /*输出进程PCB信息*/*时间片轮转法*/roundrun(char alg)wh订e(run!=NULL)run-cput ime=runcput ime+1;run-needtime二run-needtimeT ;run-count=run-count+1;if(run-needtime0

20、) /*运行完将其变为完成态，插入完成队列*/run-next二f inish;finish二run;run-state二F;run二NULL;if (ready!=NULL)firstinO; /*就绪对列不空，将第一个进程投入运行水/else辻(run-countrun-round) / 水如果时间片到*/run-count=0; /*计数器置 0*/if (ready !=NULL) /*如就绪队列不空*/run-state二W ; /*将进程插入到就绪队列中等待轮转*/ insert2(run);f让stin() ; /*将就绪对列的笫一个进程投入运行*/prt (alg) : /*输

21、出进程信息*/*主函数*/main()char algo; /*算法标记*/clrscr ();printf (type the algorithm：P/R(priority/roundrobin) n，z): scanf C%c, &algo) ; /*输入字符确定算法*/printf(Enter process numbern);scanf(%r,&N); /*输入进程数*/if (algo* P? algo* p*)createl (algo) : /*优先数法*/priority(algo);elseif (algo二二R algo=，r)create2 (algo): /*轮转法*/

22、 roundrun(algo);第3章课程设计总结通过完成本次进程调度程序设汁的任务，使我熟练和掌握了这学期所学的有关 Turboc2. 0中的一些主要知识点和应用点，如函数定义，语句的判断等等。原来我还不 知道进程调度这个名词，通过这次课程设讣，也让我充分了解留什么是进程调度。可以 所学有所学，所有所用，不至于自己所学知识山于没有经历可用过程，而放弃对它的兴 趣。本次作为一门软件设计的课程，具有极强的实践性，使我加强了灵活应用理论知识 的能力及面向对象程序设计技能。此次，应用程序的设计和创建，经历了平时在课堂中和考试中，决不会有的重重难 题和问题。而这些问题，乂都是课本上很少提到的、更深一层

23、的知识领域和应用领域。 这些问题，并不是我们平时只靠课本，就可以轻易解决的。所以，锻炼了我们面对难题, 自己思索，自己探索，自己查资料发现问题、解决问题的独断能力。当然，此次任务的完成，也体现出同学之间的团结精神。所遇种种难以解决的问题, 大家都会把它当作共同遇到的问题，在一起共同探讨，共同发挥自己所学和所知，投入 式的互相帮助和解决困难。“实践是检验真理的唯一标准”。没有实践，就不会发现和深刻体会它的真实所在。 只有通过检验的真理，在自己的心里，才会认可它的真实性。面向对象程序设计的完成, 使我们懂得了真理的重要性，理论和实际的相结合，才能真正把握所学和所掌握的知识。理论的拥有并不能代表我们的实力和能力，一切的事件和其成功都是理论和实践的 结合。总之，我们学习和掌握的知识，只有通过实际应用，才能真正的理解和掌握，才 能更好的去应用。在为期不到两周的课程设计中，我体会颇多，学到很多东西。我懂得了如何用 Turboc2. 0编写应用程序，我加强了对，利用设计这次简单计算器的机会的认识，复习 了自己以前的知识，自己的逻辑思考能力也提高不少。从而对Turboc2. 0 乂有了更深入 的认识！在这次课程设计中，我还懂得了