使用动态优先权的进程调度算法的模拟

1、计算机操作系统计算机操作系统实验报告实验报告学号：姓名：提交日期：2017.10.19成绩：计算机与通信工程学院计算机与通信工程学院实验 1 使用动态优先权的进程调度算法的模拟1 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。2 实验内容（1）实现对 N 个进程采用动态优先权优先算法的进程调度。（2）每个用来标识进程的进程控制块 PCB 用结构来描述，包括以下字段：进程标识数 ID。进程优先数 PRIORITY，并规定优先数越大的进程，其优先权越高。进程已占用的 CPU 时间 CPUTIME。进程还需占用的 CPU 时间 ALLTIME。当进程运行完毕时，ALLTIME

2、变为 0。进程的阻塞时间 STARTBLOCK，表示当进程再运行 STARTBLOCK 个时间片后，将进入阻塞状态。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。进程状态 STATE。队列指针 NEXT，用来将 PCB 排成队列。（3）优先数改变的原则：进程在就绪队列中停留一个时间片，优先数加 1。进程每运行一个时间片，优先数减 3。（4）假设在调度前，系统中有 5 个进程，它们的初始状态如下：ID01234PRIORITY93830290CPUTIME00000ALLTIME33634STARTBLOCK2-1-1-1-1BL

3、OCKTIME30000STATEreadyreadyreadyreadyready（5）为了清楚的观察各进程的调度过程，程序应将每个时间片内的情况显示出来，参照的具体格式如下：RUNNING PROG：iREADY-QUEUE：-id1-id2BLOCK-QUEUE：-id3-id4= = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = =ID01234PRIORITYP0P1P2P3P4CUPTIMEC0C1C2C3C4ALLTIMEA0A1A2A3A4STARTBLOCKT0T1T2T3T4BLO

4、CKTIMEB0B1B2B3B4STATES0S1S2S3S43 实验结果（1）流程图（2）程序源代码#include #include #include typedef struct nodeint id;/进程标识数int priority;/进程优先数，优先数越大优先级越高int cputime;/进程已占用的 CPU 时间int alltime;/进程还需占用的 CPU 时间int startblock;/进程的阻塞时间int blocktime;/进程被阻塞的时间char state10;/进程状态struct node *next;/队列指针PCB;PCB *CreatQueue(

5、int num)/创建一个就绪队列int i;/i 为循环计数器PCB *head, *temp1, *temp2, *temp3;/head 为就绪队列的头指针，temp1 为创建进程结点的指针，temp2、temp3 分别为比较结点的前驱结点和比较结点for(i=0; iid,&temp1-priority,&temp1-cputime,&temp1-alltime,&temp1-startblock,&temp1-blocktime,temp1-state);if(i=0)/如果创建的是第一个结点head=temp1;head-next=NULL;

6、continue;if(head-priority priority)/如果创建结点中所保存的数比头结点所保存的数要大，则直接把该结点插入到头结点之前temp1-next=head;head=temp1;continue;temp2=head;/temp2 为比较结点的直接前驱结点temp3=temp2-next;/temp3 为比较的结点while(temp3!=NULL & temp3-priority=temp1-priority)/实现查找的功能temp2=temp3;temp3=temp2-next;temp2-next=temp1;temp1-next=temp3;retu

7、rn head;PCB *InsertQueue(PCB *head,PCB *run)/在就绪队列中插入一个结点PCB *temp1,*temp2;/temp1 和 temp2 分别为比较结点的前驱和比较结点if(head=NULL)/如果就绪队列为空head=run;head-next=NULL;else if(head-priority priority)/如果插入结点中所保存的数比头结点所保存的数要大，则直接把该结点插入到头结点之前run-next=head;head=run;elsetemp1=head;/temp1 为比较结点的直接前驱结点temp2=temp1-next;/tem

8、p2 为比较的结点while(temp2!=NULL & temp2-priority=run-priority)/实现查找的功能temp1=temp2;temp2=temp1-next;temp1-next=run;run-next=temp2;return head;main()int num;/num 为进程的个数int alltime=0;/用来保存所有进程需要占用的 CPU 时间PCB *head;/head 为就绪队列的头指针PCB *run=NULL;/run 为执行进程结点的指针PCB *block=NULL;/block 为阻塞进程的结点PCB *temp;print

9、f(请输入进程的个数:);scanf(%d,&num);head=CreatQueue(num);getchar();temp=head;while(temp!=NULL)alltime+=temp-alltime;temp=temp-next;while(alltime 0)if(head!=NULL)run=head;/把就绪队列中的第一个进程取出来执行head=head-next;/就绪队列的头指针指向下一个结点strcpy(run-state,run);/状态改为执行run-next=NULL;/*显示状态*/printf(RUNNING PROG:%dn,run-id);/显

10、示执行进程printf(READY_QUEUE:);/显示就绪进程temp=head;while(temp!=NULL)printf(-%d,temp-id);temp=temp-next;printf(n);printf(BLOCK_QUEUE:);/显示阻塞进程if(block!=NULL)printf(%d,block-id);printf(n);printf(=n);printf(IDPRIORITYCPUTIME ALLTIME STARTBLOCKBLOCKTIMESTATEn);printf(%d%d%d%d%d%d%sn,run-id,run-priority,run-cput

11、ime,run-alltime,run-startblock,run-blocktime,run-state);temp=head;while(temp!=NULL)printf(%d%d%d%d%d%d%sn,temp-id,temp-priority,temp-cputime,temp-alltime,temp-startblock,temp-blocktime,temp-state);temp=temp-next;if(block!=NULL)printf(%d%d%d%d%d%d%s,block-id,block-priority,block-cputime,block-alltime

12、,block-startblock,block-blocktime,block-state);printf(n);printf(=n);/*显示状态*/*改变优先数*/run-priority-=3;/执行进程的优先数减 3temp=head;while(temp!=NULL)/就绪进程的优先数加 1temp-priority+=1;temp=temp-next;/*改变优先数*/*改变执行进程的有关参数*/run-cputime+=1;/执行进程的已占用 CPU 时间加 1run-alltime-=1;/还需要的 CPU 时间减 1if(run-alltime!=0)if(run-start

13、block 0)/如果该进程会被阻塞run-startblock-=1;/执行完一个时间片后，开始阻塞的时间减 1if(run-startblock=0)/如果阻塞的时间到了block=run;/执行转阻塞strcpy(block-state,b);/状态转阻塞alltime-;printf(n);continue;strcpy(run-state,r);/状态转就绪head=InsertQueue(head,run);/执行转就绪run=NULL;/*改变执行进程的有关参数*/alltime-;else/*显示状态*/printf(RUNNING PROG:n);/显示执行进程printf(

14、READY_QUEUE:n);/显示就绪进程printf(BLOCK_QUEUE:);/显示阻塞进程if(block!=NULL)printf(%d,block-id);printf(n);printf(=n);printf(IDPRIORITYCPUTIME ALLTIME STARTBLOCKBLOCKTIMESTATEn);if(block!=NULL)printf(%d%d%d%d%d%d%s,block-id,block-priority,block-cputime,block-alltime,block-startblock,block-blocktime,block-state)

15、;printf(n);printf(=n);/*显示状态*/*改变阻塞进程的有关参数*/if(block!=NULL)/如果有阻塞进程block-blocktime-=1;/被阻塞的时间减 1if(block-blocktime=0) /如果被阻塞的时间到了strcpy(block-state,r);/状态转就绪head=InsertQueue(head,block);/阻塞转就绪block=NULL;/*改变阻塞进程的有关参数*/getchar();4 思考（1）实际进程调度中，除了按调度算法选择下一个执行的进程外，还需要处理哪些工作？记录系统中所有进程的执行情况， 作为进程调度的准备， 进程管理模块必须将系统中各个进程的执行特征记录