实验三 进程调度模拟程序

实验三 进程调度模拟程序

  13物联网 201306104131 温天麟

 

1. 目的和要求

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。

实验要求

设计一个有 N（N不小于5）个进程并发执行的进程调度模拟程序。

进程调度算法：“时间片轮转法”调度算法对N个进程进行调度。 

2. 实验内容

完成两个算法(简单时间片轮转法、多级反馈队列调度算法)的设计、编码和调试工作，完成实验报告。

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) 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。

3) 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。

4) 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，应把它插入就绪队列等待下一次调度。

5) 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。 　　

6) 重复以上过程，直到所要进程都完成为止。

3.实验结果

4源代码

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#define MAX 100
 
 
typedef struct
{
char  name[4];//进程
int    priority;//优先级
int   sttime;//start time到达系统时间
int   needtime;//需要运行时间
int    cputime;//CPU时间
char   state;//进程状态
}pr;
  
pr a[MAX];
int n;//进程数
int t;//时间片大小
void input()
{
    int i;
    printf("请依次输入进程名-->优先级-->到达系统时间-->运行时间:
");
    for(i=0;i<n;i++)
    {
    scanf("%s",&a[i].name);
    scanf("%d",&a[i].priority);
    scanf("%d",&a[i].sttime);
    scanf("%d",&a[i].needtime);
    a[i].cputime=0;
    a[i].state='W';
    }
}
 
 
void Sort()
{
   int i,j;
    pr temp;   
     for(i=0;i<n-1;i++) 
     {  
         for(j=0;j<n-1-i;j++)
             if(a[j].sttime>a[j+1].sttime)//按到达系统时间排序
             {
 
                 temp=a[j];
                a[j]=a[j+1];
                a[j+1]=temp;       
             }
     }
    
     for(i=0;i<n-1;i++) 
     {  
         for(j=0;j<n-1-i;j++)
             if(a[j].priority<a[j+1].priority)//排优先级，数字高优先
             {
                temp=a[j];
                a[j]=a[j+1];
                a[j+1]=temp;
             }
     }
     if (a[0].state!='F')
     {   
         a[0].state='R';   
         
     }
}
 
void output()
{  
   int i; 
   Sort();//排序，输出打印
   printf("	进程名--优先级--到达时间--运行时间--已用时间--进程状态--------  
");
    for(i=0;i<n;i++)
    {
    printf("%8s%10d%10d%10d%10d%10c
",  a[i].name,a[i].priority,a[i].sttime,a[i].needtime,a[i].cputime,a[i].state);
    }
    printf("

");
}
 
void RR()
{
 
     do{
        if((a[0].needtime-a[0].cputime)>t)//若剩余时间大于时间片
        {
                a[0].cputime+=t;
                a[0].priority--;//优先级减一
               a[0].state='W';//执行完一个时间片后变为等待
        }
        else
        {
        a[0].cputime=a[0].needtime;//已用时间等于运行时间
        a[0].priority=11111;//优先级为11111，表示完成进程
        a[0].state='F';
        }
        output();//输出结果
    } while(a[0].state!='F');
}
 
 
int main()
{
    printf("请输入进程数n:");
    scanf("%d",&n);
    printf("
");
    printf("请输入时间片大小t:");
    scanf("%d",&t);
    printf("
");
    input();
    output();//输入进程按排序后显示，函数内部含有排序算法
    RR();
}

5.总结

   过程实现：先对输入的进程排序（按到达系统时间和优先级），排好序后对第一个进程的状态设置为R表示运行。

   因为任意时刻都是只能运行排好序后的第一个进程。每次运行进程只针对排好序后的第一个进程即第0号元素，当第一个进程运行完一个时间片，优先级减一后再对进程进行按到达系统时间和优先级排序，所以执行完的进程的优先级置为11111后自动排到了后面，最后实现轮转。

  在此过程中，我发现对于那时间片排序RR的地方不是很懂，经过询问同学，后来解决了问题，相信以后通过深入的学习，可以更加熟悉时间片的使用和流程。