计算机操作系统进程调度实验报告

操作系统实验题：设计一若干并发进程的进程调度程序一、实验目的无论是批处理系统、分时系统还是实时系统，用户进程数一般都大于处理机数，这将导致用户进程互相争夺处理机。这就要求进程调度程序按一定的策略，动态地把处理及分配给处于就绪队列中的某一进程，以使之执行。进程调度是处理机管理的核心内容。本实验要求采用最高优先数优先的调度算法（即把处理机分配给优先数最高的进程）和先来先服务算法编写和调试一个简单的进程调度程序。通过本实验可以加深理解有关进程控制块、进程队列的概念。并体会了优先数和先来先服务调度算法的具体实施办法。二、实验要求用高级语言编写和调试一个进程调度程序，以加深对进程的概念及进程调度算法的理解.三、实验内容进程调度算法：采用最高优先数优先的调度算法（即把处理机分配给优先数最高的进程）和先来先服务算法（将用户作业和就绪进程按提交顺序或变为就绪状态的先后排成队列，并按照先来先服务的方式进行调度处理）。每个进程有一个进程控制块（PCB）表示。进程控制块可以包含如下信息：进程名、优先数、到达时间、需要运行时间、已用CPU时间、进程状态等等。进程的优先数及需要的运行时间可以事先人为地指定（也可以由随机数产生）。进程的到达时间为进程输入的时间。进程的运行时间以时间片为单位进行计算。每个进程的状态可以是就绪W（Wait）、运行R（Run）、或完成F（Finish）三种状态之一。就绪进程获得CPU后都只能运行一个时间片。用已占用CPU时间加1来表示。如果运行一个时间片后，进程的已占用CPU时间已达到所需要的运行时间，则撤消该进程，如果运行一个时间片后进程的已占用CPU时间还未达所需要的运行时间，也就是进程还需要继续运行，此时应将进程的优先数减1（即降低一级），然后把它插入就绪队列等待CPU。每进行一次调度程序都打印一次运行进程、就绪队列、以及各个进程的PCB，以便进行检查。重复以上过程，直到所要进程都完成为止。四、实验算法流程调度算法的流程图如下:

初始化PCf铭海程信皂吾既程，卖（X先魏姑高容匠推旱〕就绪队列骨避程投人运行时回片到，运行诳程己占用CPU时I司+1闻唇疔既程的哄诙I典行抽程擂入房觐列五、实验程序清单#include"stdio.h”#include<stdlib.h>#include<conio.h>#definegetpch(type)(type*)malloc(sizeof(type))#defineNULL0structpcb{/*定义进程控制块PCB*/charname[10];charstate;intsuper;intntime;intrtime;structpcb*link;}*ready=NULL,*p;typedefstructpcbPCB;charsort()/*建立对进程进行优先级排列函数*/{PCB*first,*second;intinsert=0;if((ready==NULL)ll((p->super)>(ready->super)))/*优先级最大者，插入队首*/{p->link=ready;ready=p;}else/*进程比较优先级,插入适当的位置中*/{first=ready;second=first->link;while(second!=NULL){if((p->super)>(second->super))/*若插入进程比当前进程优先数大,*/{/*插入到当前进程前面*/p->link=second;first->link=p;second=NULL;insert=1;}else/*插入进程优先数最低，则插入到队尾*/{first=first->link;second=second->link;}}if(insert==0)first->link=p;}}charinput()/*建立进程控制块函数*/{inti,num;//clrscr();/*清屏*/printf("\n请输入被调度的进程数目：，scanf("%d",&num);for(i=0;ivnum;i++){printf("\n进程号No.%d:\n",i);p=getpch(PCB);printf("\n输入进程名:")；scanf("%s”,p->name);printf("\n输入进程优先数:")；scanf("%d",&p->super);printf(-\n输入进程运行时间:")；scanf("%d”,&p->ntime);printf("\n");p->rtime=0;p->state='w';p->link=NULL;sort();/*调用sort函数*/}}intspace(){intl=0;PCB*pr=ready;while(pr!=NULL){l++;pr=pr->link;}return(l);}chardisp(PCB*pr)/*建立进程显示函数，用于显示当前进程*/{printf("\nqname\tstate\tsuper\tndtime\truntime\n");printf("l%s\t",pr->name);printf("l%c\t”,pr->state);printf("l%d\t",pr->super);printf("l%d\t”,pr->ntime);printf("l%d\t”,pr->rtime);printf("\n");}charcheck()/*建立进程查看函数*/{PCB*pr;printf("\n****当前正在运行的进程是:％s”,p->name);/*显示当前运行进程*/disp(p);pr=ready;printf("\n****当前就绪队列状态为:\n");/*显示就绪队列状态*/while(pr!=NULL){disp(pr);pr=pr->link;}}chardestroy()/*建立进程撤消函数(进程运行结束，撤消进程)*/{printf("\n进程［%s］已完成.\n”,p->name);free(p);}charrunning()/*建立进程就绪函数(进程运行时间到，置就绪状态*/{(p->rtime)++;if(p->rtime==p->ntime)destroy();/*调用destroy函数*/else{(p->super)--;p->state='w';sort();/*调用sort函数*/}}main()/*主函数*/{intlen,h=0;charch;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按任一键继续......");ch=getchar();}printf("\n\n进程已经完成.\n");ch=getchar();}六、运行结果分析C:\Users'hp^PcicuEente\C-Free\Temp'洋:命名1.ese|1=1|海1清喻人袱诺度的避程数目，3进程号板0:输入进程名:XU输入进程优先数输入进程运行时间：？进程号No.l：输入进程名邱国输入进程优先数H输入进程运行时ffl：H进程号板2:输入进程名：ping输入进程优先数日输入进程运行时间鸣TheexecutenLiinbep：!****当前正在运行依讫程是:Pingqnamestatesuperndtimepuntimeipincf!R!3!5IQi当前就绪队列状态为：qnamestatesuperndtimeruntime!xu!vj!2!7qnamestatesuperndtimeruntime；guiill!1ill10结果分析：根据上述输入的三个进程的信息可以得到：优先级最高的是进程ping,所以最先调度进程ping，它的状态为运行态，需要执行的时间为5。而当前就绪队列状态为：进程xu的优先级比较高，处于就绪队列前面，而进程gui的优先级是三者中最低的，所以处于就绪队列的最后。而此时这两个进程的状态都为就绪态。

结果分析：当进程ping执行了一个时间片之后而它已占用CPU时间已达到所需要的运行时间，则将它的优先级减1之后，再将三个进程按优先级的大小排列，从中选择优先级大的进程进入运行状态，则该次进入运行态的是进程xu。按照这种方式一直运行下去，直到:LLC:\Users\hp\Documents\C-Free\Temp^^pS1.exe|i=i||回|昼J按任一键继续Theexecutenunbei'：12****当刖正在运行的进程是:Pingqnamestatesuperndtime!Pirg:R!-l：5****当刖就绪队列状态为:qnamestatesuperndtime：gui：VJ：-2IllqnamestatesuperndtimeM：3runtimeruntimeruntime!xu!u!-2进程【ping］已完成.按任一键继续Theexecutenuiinbei'：13HE结果分析：当进程ping的CPU占用时间等于它需要的执行时间时，进程ping调度完成。则这时进程调度中还有两个进程：进程gui和进程xu。

结果分析：当调度进程中只剩下进程gui和进程xu时，这时根据进程优先级的大小，进程gui将进入运行态。结果分析：当进程xu完成调度时，进程调度程序中直剩下进程gui了，这时进程gui将进入运行态，而当前就绪队列将为空。

结果分析：当进程gui的CPU占用时间等于所需要的执行时间时，进程gui调度完成，则这时进程调度中已经没有需要调度的进程了，则整个进程调度完成。七、总结与体会该实验利用进程调度中的优先级算法调度进程，开始给每一个进程设定一个优先级数，对于优先级高的进程先调度，优先级低的进程后调度，在调度一个进程时