时间片轮转算法和优先级调度算法c语言模拟实现收藏培训讲学

1、此文档仅供收集于网络，如有侵权请联系网站删除时间片轮转算法和优先级调度算法C 语言模拟实现收藏一、目的和要求进程调度是处理机管理的核心内容。本实验要求用高级语言编写模拟进程调度程序，以便加深理解有关进程控制快、进程队列等概念， 并体会和了解优先数算法和时间片轮转算法的具体实施办法。二、实验内容1.设计进程控制块PCB 的结构，通常应包括如下信息：进程名、进程优先数（或轮转时间片数）、进程已占用的CPU 时间、进程到完成还需要的时间、进程的状态、当前队列指针等。2.编写两种调度算法程序：优先数调度算法程序循环轮转调度算法程序3.按要求输出结果。三、提示和说明分别用两种调度算法对伍个进程进行调度。

2、 每个进程可有三种状态； 执行状态（ R UN）、就绪状态（ READY, 包括等待状态）和完成状态（ FINISH ），并假定初始状态为就绪状态。（一）进程控制块结构如下：NAME 进程标示符PRIO/ROUND 进程优先数 /进程每次轮转的时间片数（设为常数2）CPUTIME 进程累计占用 CPU 的时间片数NEEDTIME 进程到完成还需要的时间片数STATE 进程状态NEXT 链指针注：1.为了便于处理，程序中进程的的运行时间以时间片为单位进行计算；2.各进程的优先数或轮转时间片数，以及进程运行时间片数的初值，均由用户在程序运行时给定。（二）进程的就绪态和等待态均为链表结构，共有四个指

3、针如下：只供学习与交流此文档仅供收集于网络，如有侵权请联系网站删除RUN 当前运行进程指针READY 就需队列头指针TAIL 就需队列尾指针FINISH 完成队列头指针（三）程序说明1. 在优先数算法中，进程优先数的初值设为：50-NEEDTIME每执行一次，优先数减1， CPU 时间片数加 1，进程还需要的时间片数减1。在轮转法中，采用固定时间片单位 （两个时间片为一个单位） ，进程每轮转一次，CPU 时间片数加 2，进程还需要的时间片数减2，并退出 CPU，排到就绪队列尾，等待下一次调度。2. 程序的模块结构提示如下：整个程序可由主程序和如下 7 个过程组成：（ 1）INSERT1 在优先

4、数算法中， 将尚未完成的 PCB 按优先数顺序插入到就绪队列中；（ 2） INSERT2 在轮转法中，将执行了一个时间片单位（为 2），但尚未完成的进程的 PCB，插到就绪队列的队尾；（ 3） FIRSTIN 调度就绪队列的第一个进程投入运行；（ 4） PRINT 显示每执行一次后所有进程的状态及有关信息。（ 5） CREATE 创建新进程，并将它的 PCB 插入就绪队列；（ 6） PRISCH 按优先数算法调度进程；（ 7） ROUNDSCH 按时间片轮转法调度进程。主程序定义 PCB 结构和其他有关变量。（四）运行和显示程序开始运行后，首先提示：请用户选择算法，输入进程名和相应的NEEDT

5、IME 值。每次显示结果均为如下5 个字段：namecputimeneedtimeprioritystate注：只供学习与交流此文档仅供收集于网络，如有侵权请联系网站删除1在 state字段中， "R" 代表执行态， "W" 代表就绪（等待）态， "F" 代表完成态。2应先显示 "R"态的，再显示 "W" 态的，再显示 "F" 态的。3在 "W" 态中，以优先数高低或轮转顺序排队；在"F" 态中，以完成先后顺序排队。viewplainc

6、opytoclipboardprint?1. /*2. 操作系统实验之时间片轮转算法和优先级调度算法3. By Visual C+ 6.04. */#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <string.h>typedef struct nodecharname20;/*进程的名字 */intprio; /*进程的优先级 */intround;/*分配 CPU 的时间片 */intcputime;/*CPU执行时间 */intneedtime; /*进程执行所需要的时间 */charstate;/*进程的状

7、态， W 就绪态，R 执行态，F 完成态 */intcount;/*记录执行的次数 */struct node *next;/*链表指针 */PCB;PCB *ready=NULL,*run=NULL,*finish=NULL; /*定义三个队列，就绪队列，执行队列和完成队列*/int num;void GetFirst();/*从就绪队列取得第一个节点*/void Output();/*输出队列信息 */只供学习与交流此文档仅供收集于网络，如有侵权请联系网站删除void InsertPrio(PCB *in); /*创建优先级队列，规定优先数越小，优先级越高*/void InsertTime

8、(PCB *in); /*时间片队列*/void InsertFinish(PCB *in); /*时间片队列*/void PrioCreate();/*优先级输入函数*/void TimeCreate();/*时间片输入函数*/void Priority();/*按照优先级调度*/void RoundRun();/*时间片轮转调度*/intmain(void)charchose;printf("请输入要创建的进程数目:n");scanf("%d",&num);getchar();printf("输入进程的调度方法：(P/R)n&quo

9、t;);scanf("%c",&chose);switch(chose)case 'P':case 'p':PrioCreate();Priority();break;case 'R':case 'r':TimeCreate();RoundRun();break;default:break;只供学习与交流此文档仅供收集于网络，如有侵权请联系网站删除Output();return 0;void GetFirst() /*取得第一个就绪队列节点*/run = ready;if(ready!=NULL)run

10、 ->state = 'R'ready = ready ->next;run ->next = NULL;void Output()/*输出队列信息 */PCB *p;p = ready;printf("进程名 t 优先级 t 轮数 tcpu时间 t 需要时间 t 进程状态 t计数器 n");while(p!=NULL)printf("%st%dt%dt%dt%dtt%ctt%dn",p->name,p->prio,p->round,p->cputime,p->needtime,p->

11、state,p->count);p = p->next;p = finish;while(p!=NULL)只供学习与交流此文档仅供收集于网络，如有侵权请联系网站删除printf("%st%dt%dt%dt%dtt%ctt%dn",p->name,p->prio,p->round,p->cputime,p->needtime,p->state,p->count);p = p->next;p = run;while(p!=NULL)printf("%st%dt%dt%dt%dtt%ctt%dn",p

12、->name,p->prio,p ->round,p->cputime,p->needtime,p->state,p->count);p = p->next;void InsertPrio(PCB *in) /*创建优先级队列，规定优先数越小，优先级越低*/PCB *fst,*nxt;fst = nxt = ready;if(ready = NULL) /*如果队列为空，则为第一个元素*/in->next = ready;ready = in;else/*查到合适的位置进行插入*/if(in ->prio >= fst ->

13、;prio) /*比第一个还要大，则插入到队头*/in->next = ready;ready = in;只供学习与交流此文档仅供收集于网络，如有侵权请联系网站删除elsewhile(fst->next != NULL) /*移动指针查找第一个别它小的元素的位置进行插入 */nxt = fst;fst = fst->next;if(fst ->next = NULL) /*已经搜索到队尾，则其优先级数最小，将其插入到队尾即可 */in ->next = fst ->next;fst ->next = in;else/*插入到队列中 */nxt = in

14、;in ->next = fst;void InsertTime(PCB *in) /*将进程插入到就绪队列尾部*/PCB *fst;fst = ready;if(ready = NULL)只供学习与交流此文档仅供收集于网络，如有侵权请联系网站删除in->next = ready;ready = in;elsewhile(fst->next != NULL)fst = fst->next;in ->next = fst ->next;fst ->next = in;void InsertFinish(PCB *in) /*将进程插入到完成队列尾部*/P

15、CB *fst;fst = finish;if(finish = NULL)in->next = finish;finish = in;elsewhile(fst->next != NULL)fst = fst->next;in ->next = fst ->next;只供学习与交流此文档仅供收集于网络，如有侵权请联系网站删除fst ->next = in;void PrioCreate() /*优先级调度输入函数*/PCB *tmp;inti;printf("输入进程名字和进程所需时间：n");for(i = 0;i < num;

16、 i+)if(tmp = (PCB *)malloc(sizeof(PCB)=NULL)perror("malloc");exit(1);scanf("%s",tmp->name);getchar(); /* 吸收回车符号 scanf("%d",&(tmp->needtime); tmp ->cputime = 0; tmp ->state ='W'*/tmp ->prio = 50 - tmp->needtime; /*设置其优先级，需要的时间越多，优先级越低 */tmp

17、->round = 0;tmp ->count = 0;InsertPrio(tmp);/*按照优先级从高到低，插入到就绪队列*/void TimeCreate() /*时间片输入函数*/只供学习与交流此文档仅供收集于网络，如有侵权请联系网站删除PCB *tmp;inti;printf("输入进程名字和进程时间片所需时间：n");for(i = 0;i < num; i+)if(tmp = (PCB *)malloc(sizeof(PCB)=NULL)perror("malloc");exit(1);scanf("%s&quo

18、t;,tmp->name);getchar();scanf("%d",&(tmp->needtime);tmp ->cputime = 0;tmp ->state ='W'tmp ->prio = 0;tmp ->round = 2; /*假设每个进程所分配的时间片是2*/tmp ->count = 0;InsertTime(tmp);void Priority()/*按照优先级调度，每次执行一个时间片*/intflag = 1;GetFirst();while(run != NULL) /*当就绪队列不为空时，则调度进程如执行队列执行*/只供学习与交流此文档仅供收集于网络，如有侵权请联系网站删除Output(); /*输出每次调度过程中各个节点的状态*/while(flag)run->prio -= 3; /*优先级减去三*/run->cputime+; /*CPU时间片加一*/run->needtime-;/*进程执行完成的剩余时间减一*/if(run->needtime = 0)/*如果进程执行完毕，将进程状态置为F，将其插入到完成队列*/run ->state = '