实验三进程调度模拟程序

实验三进程调度模拟程序

 

1.实验目的

用高级语言完成一个进程调度程序，以加深对进程的概念及进程调度算法的理解。

2.实验要求

设计一个有 N个进程并发执行的进程调度模拟程序。

进程调度算法：采用最高优先级优先的调度算法（即把处理机分配给优先级最高的进程）和先来先服务（若优先级相同）算法。

(1).  每个进程有一个进程控制块（PCB）表示。进程控制块包含如下信息：进程名、优先级、到达时间、需要运行时间、已用CPU时间、进程状态等等。

(2).  进程的优先级及需要的运行时间可以事先人为地指定，进程的运行时间以时间片为单位进行计算。

(3).  每个进程的状态可以是就绪 r（ready）、运行R（Running）、或完成F（Finished）三种状态之一。

(4).  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。

(5).  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调度。

(6).  每进行一次调度程序都打印一次运行进程、就绪队列中各个进程的 PCB，以便进行检查。 　　

(7).  重复以上过程，直到所要进程都完成为止。

3.  实验环境

vc++

4. 实验代码

    
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <conio.h>
#include <windows.h>
 
static int id = 0;
 
int process_num;
int current_process;
 
struct pcb
{
     char name[20];
     int id;
     char state;
     int need_time;
     int run_time;
     struct pcb *next;
}*p, *q, *first_pcb = NULL;
typedef struct pcb PCB;
 
 
void printSort()
{
     int i;
     q = first_pcb;
     for(i = 0; i < process_num;) {
         if(i == q -> id) {
              printf("|%s |%d |%c |%d |%d ", q -> name, q -> id, q -> state, q -> need_time, q -> run_time);
              i++;
              q = first_pcb;
         }
   else {
              q = q -> next;
              if(q == NULL) {
                   q = first_pcb;
                   i++;
              }
         }
     }
}
 
 
void showPCB()
{
     int i;
     first_pcb -> run_time++;
     first_pcb -> state = 'r';
 
   
     if((first_pcb -> run_time) == (first_pcb -> need_time)) {
         current_process--;
         printf(" 进程%s已经运行完毕  ", first_pcb -> name);
         system("pause");
         first_pcb = first_pcb -> next; 
         if(first_pcb == NULL) {
              printf("所有进程都已经运行完毕 ");
              system("pause");
              return;
         }
         first_pcb -> state = 'r';
     }
 
     system("cls");
 
   
     q = first_pcb -> next;
 
     printf("当前运行的进程是：进程%s ", first_pcb -> name);
  
     printf("在等待队列的进程是： ");
 
     while(q != NULL) {
  
         printf("进程%s   ", q -> name);
  
         q = q -> next;
     }
 
   
     printf(" 进程详细PCB ");
     printf(" |进程名|进程ID|进程状态|进程所需时间|进程运行时间 ");
 
     printSort();
 
   
     q = first_pcb;
     while(q -> next != NULL) {
         q = q -> next;
     }
 
     first_pcb -> state = 'w';
     q -> next = first_pcb;
     first_pcb = first_pcb -> next;
     q -> next -> next = NULL;
   
     printf(" 运行调度");
 
     system("pause");
}
 
 
void pushPCB(int i)
{
     q -> next = p;
     q = p;
     if(i == process_num - 1) q -> next = NULL;
}
 
 
void newPCB()
{
     int i;
     printf("请输入进程数：");
     scanf("%d", &process_num);
     q = (PCB*)malloc(sizeof(PCB));
     first_pcb = (PCB*)malloc(sizeof(PCB));
     for(i = 0; i < process_num; i++) {
         system("cls");
         p = (PCB*)malloc(sizeof(PCB));     
         printf("请输入第%d个进程名:", id + 1);
         scanf("%s", p -> name);
         printf("请输入进程需要的运行时间：");
         scanf("%d", &p -> need_time);
         p -> id = id++;
         p -> run_time = 0;
         p -> state = 'w';
         if(i == 0) {
              first_pcb = q = p;
              p -> next = NULL;
         }
         else pushPCB(i);
     }
}
 
void main()
{
         newPCB();
         current_process = process_num;
 
         printf("按任意键开始进程调度 ");
         system("pause");
         while(current_process) {
              showPCB();
         }
}

 5.      实验结果

6.  实验总结

通过今次进程调度模拟实验，不但熟悉了相关的算法、命令，也通过写代码的时候了解了时间片轮转等的调度算法。