动态优先权进程调度算法模拟实验报告

1、郑州轻工业学院实 验 报 告 实验名称 动态优先权进程调度算法模拟 课程名称 计算机操作系统 专业班级： 学生姓名： 学 号： 成 绩：指导教师： 实验日期： 0 1郑州轻工业学院 实 验 报 告一实验目的：通过动态优先权算法的模拟加深对进程概念和进程调度过程的理解。二实验内容：（1）用C语言（或其它语言，如Java）实现对N个进程采用某种进程调度算法（如动态优先权调度）的调度。（2）每个用来标识进程的进程控制块PCB可用结构来描述，包括以下字段：² 进程标识数ID。² 进程优先数PRIORITY，并规定优先数越大的进程，其优先权越高。² 进程已占用CPU时间CP

2、UTIME。² 进程还需占用的CPU时间ALLTIME。当进程运行完毕时，ALLTIME变为0。² 进程的阻塞时间STARTBLOCK，表示当进程再运行STARTBLOCK个时间片后，进程将进入阻塞状态。² 进程被阻塞的时间BLOCKTIME，表示已阻塞的进程再等待BLOCKTIME个时间片后，将转换成就绪状态。² 进程状态STATE。² 队列指针NEXT，用来将PCB排成队列。（3）优先数改变的原则：² 进程在就绪队列中呆一个时间片，优先数增加1。² 进程每运行一个时间片，优先数减3。（4）为了清楚地观察每个进程的调度过程

3、，程序应将每个时间片内的进程的情况显示出来，包括正在运行的进程，处于就绪队列中的进程和处于阻塞队列中的进程。（5）分析程序运行的结果，谈一下自己的认识。三、设计思路和方法通过VC+程序模拟动态优先权程序调度算法，主要思路和方法就是，通过结构体模拟计算机的控制模组，构造一个PCB结构体即进程控制块结构体，用来记录当前进程的的相关状态信息，包括进程标识符、处理机状态、进程调度信息、进程控制信息。并通过C+语言模拟计算机的相关调度算法，对构建的PCB进程进行模拟调度和运行，从而实现用计算机对进程的调度过程进行过程仿真。四、数据结构和算法数据结构：1. 包含PCB信息的结构体2. 包含进程信息的顺序表

4、结构算法： 优先权=(等待时间+要求服务时间)/要求服务时间 Rp=(等待时间+要求服务时间)/要求服务时间=相应时间/要求服务时间系统将所有就绪队列按优先级高低排成一个队列，每次调度时，将CPU分配给优先级最高的进程，并令其执行一个时间片，而后中断，寻找并运行下一个优先级最高的进程。而所有进程的优先权在随进程的推进或随其等待时间的增加而增加，而被调度之后的程序则降低一定的优先级，从而使所有进程都有运行的机会，从而保证系统能在给定的时间内响应所有用户的请求。五程序代码和输出1 程序代码如下#include "iostream.h"#include "windows

5、.h"/#define N 3typedef structint ID;int PRIORITY;int CPUTIME;int ALLTIME;int STARTBLOCK;int BLOCKTIME;int STATE;/0-运行 1-阻塞 2-就绪 3-结束 4-未到达int REACH;int TIME;PROCESS;void textcolor (int color) SetConsoleTextAttribute (GetStdHandle (STD_OUTPUT_HANDLE), color );void main()int i,time,max,l,l1,time1

6、,flag=0,total=0,N,server10,sum=0;PROCESS pro10;textcolor(13);cout<<"注意：本程序中状态代表如下"<<endl<<"0-运行 1-阻塞 2-就绪 3-结束 4-未到达"<<endl<<endl;textcolor(15);cout<<"请输入进程数:"cin>>N;cout<<"请设置时间片长度:"cin>>time;cout<<&

7、quot;请输入各进程初始状态:"<<endl;cout<<"ID PRIORITY REACH ALLTIME STARTBLOCK BLOCKTIME"<<endl;for(i=0;i<N;i+)proi.CPUTIME=0;proi.TIME=0;cin>>proi.ID>>proi.PRIORITY>>proi.REACH;cin>>proi.ALLTIME>>proi.STARTBLOCK>>proi.BLOCKTIME;serveri=pr

8、oi.ALLTIME;if(proi.REACH=0) proi.STATE=0;else proi.STATE=4;docout<<endl<<"当前时刻为:"<<total;textcolor(12);cout<<endl<<"=各进程状态为="<<endl;textcolor(15);cout<<"ID PRIORITY CPUTIME ALLTIME STARTBLOCK BLOCKTIME STATE"<<endl;for(i=0

9、;i<N;i+)cout<<proi.ID<<" "<<proi.PRIORITY<<" "<<proi.CPUTIME<<" "cout<<proi.ALLTIME<<" "<<proi.STARTBLOCK<<" "<<proi.BLOCKTIME<<" "<<proi.STATE;cout<<end

10、l;total+=time;for(i=0;i<N;i+)if(proi.STATE=4&&proi.REACH<total)proi.STATE=1;for(i=0;i<N;i+)time1=proi.ALLTIME;if(proi.STATE=0)if(proi.ALLTIME<=time)/proi.CPUTIME+=time1;proi.ALLTIME=0;proi.STATE=3;proi.TIME=total-time+time1;else/proi.CPUTIME+=time;proi.ALLTIME-=time;proi.STARTBLO

11、CK-;if(proi.STARTBLOCK=0)proi.STATE=1;proi.BLOCKTIME=time1;proi.STARTBLOCK=time1;proi.PRIORITY-=3;proi.TIME=total;if(proi.STATE=1)proi.BLOCKTIME-;if(proi.BLOCKTIME=0) proi.STATE=2;proi.TIME=total;if(proi.STATE=2)/proi.CPUTIME+=time;proi.PRIORITY+;proi.TIME=total;max=-100;l1=-1;l=-1;for(i=0;i<N;i+

12、)if(proi.PRIORITY>max&&(proi.STATE=0|proi.STATE=2)l=i;max=proi.PRIORITY;if(proi.STATE=0) l1=i;if(l!=-1&&l!=l1) prol.STATE=0;if(l1!=-1) prol1.STATE=2;flag=0;for(i=0;i<N;i+)if(proi.STATE!=3)flag=1;break;if(flag=0) break;while(1);cout<<endl<<"当前时刻:"<<to

13、tal;textcolor(12);cout<<endl<<"=各进程状态为="<<endl;textcolor(15);cout<<"ID PRIORITY CPUTIME ALLTIME STARTBLOCK BLOCKTIME STATE"<<endl;for(i=0;i<N;i+)cout<<proi.ID<<" "<<proi.PRIORITY<<" "<<proi.CPUTIME

14、<<" "cout<<proi.ALLTIME<<" "<<proi.STARTBLOCK<<" "<<proi.BLOCKTIME<<" "<<proi.STATE;cout<<endl;cout<<endl<<"各进程运行结束!"<<endl;cout<<"进程号 到达时间 结束时间 周转时间 带权周转时间"<&

15、lt;endl;textcolor(10);for(i=0;i<N;i+)cout<<" "<<proi.ID<<" "<<proi.REACH<<" "<<proi.TIME<<" "<<proi.TIME-proi.REACH<<" "<<(float)(proi.TIME-proi.REACH)/serveri<<endl;sum+=proi.TIME-

16、proi.REACH;cout<<"平均周转时间为:"<<(float)sum/N<<endl;textcolor(15);2输入注意：本程序中状态代表如下0-运行 1-阻塞 2-就绪 3-结束 4-未到达请输入进程数:5请设置时间片长度:4请输入各进程初始状态:ID PRIORITY REACH ALLTIME STARTBLOCK BLOCKTIME1 2 3 0 1 42 6 4 0 3 12 0 3 4 5 22 1 2 4 3 41 5 2 4 5 33输出结果当前时刻为:0=各进程状态为=ID PRIORITY CPUTIME

17、 ALLTIME STARTBLOCK BLOCKTIME STATE1 2 0 0 1 4 42 6 0 0 3 1 42 0 0 4 5 2 42 1 0 4 3 4 41 5 0 4 5 3 4当前时刻为:4=各进程状态为=ID PRIORITY CPUTIME ALLTIME STARTBLOCK BLOCKTIME STATE1 2 0 0 1 3 12 6 0 0 3 1 42 0 0 4 5 1 12 1 0 4 3 3 11 5 0 4 5 2 1当前时刻为:8=各进程状态为=ID PRIORITY CPUTIME ALLTIME STARTBLOCK BLOCKTIME ST

18、ATE1 2 0 0 1 2 12 7 0 0 3 0 02 1 0 4 5 0 22 1 0 4 3 2 11 5 0 4 5 1 1当前时刻为:12=各进程状态为=ID PRIORITY CPUTIME ALLTIME STARTBLOCK BLOCKTIME STATE1 2 0 0 1 1 12 7 0 0 3 0 32 2 0 4 5 0 22 1 0 4 3 1 11 6 0 4 5 0 0当前时刻为:16=各进程状态为=ID PRIORITY CPUTIME ALLTIME STARTBLOCK BLOCKTIME STATE1 3 0 0 1 0 02 7 0 0 3 0 32

19、 3 0 4 5 0 22 2 0 4 3 0 21 6 0 0 5 0 3当前时刻为:20=各进程状态为=ID PRIORITY CPUTIME ALLTIME STARTBLOCK BLOCKTIME STATE1 3 0 0 1 0 32 7 0 0 3 0 32 4 0 4 5 0 02 3 0 4 3 0 21 6 0 0 5 0 3当前时刻为:24=各进程状态为=ID PRIORITY CPUTIME ALLTIME STARTBLOCK BLOCKTIME STATE1 3 0 0 1 0 32 7 0 0 3 0 32 4 0 0 5 0 32 4 0 4 3 0 01 6 0 0 5 0 3当前时刻:28=各