实验一、作业调度实验
专业：商业软件工程 姓名：杨晓霞 学号：201406114107
一、 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。
二、 实验内容和要求
1.2.2实验题A：编写并调试一个模拟的进程调度程序，采用“最高优先数优先”调度算法对N（N不小于5）个进程进行调度。
“最高优先级优先”调度算法的基本思想是把CPU分配给就绪队列中优先数最高的进程。
(1). 静态优先数是在创建进程时确定的，并在整个进程运行期间不再改变。
(2). 动态优先数是指进程的优先数在创建进程时可以给定一个初始值，并且可以按一定规则修改优先数。例如：在进程获得一次CPU后就将其优先数减少1，并且进程等待的时间超过某一时限（2个时间片时间）时增加其优先数等。
(3). （**） 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）。
(4). （**）在进行模拟调度过程可以创建（增加）进程，其到达时间为进程输入的时间。
1.2.3实验题B：编写并调试一个模拟的进程调度程序，采用“基于时间片轮转法”调度算法对N（N不小于5）个进程进行调度。 “轮转法”有简单轮转法、多级反馈队列调度算法。
(1). 简单轮转法的基本思想是：所有就绪进程按 FCFS排成一个队列，总是把处理机分配给队首的进程，各进程占用CPU的时间片长度相同。如果运行进程用完它的时间片后还未完成，就把它送回到就绪队列的末尾，把处理机重新分配给队首的进程。直至所有的进程运行完毕。（此调度算法是否有优先级？）
(2). 多级反馈队列调度算法的基本思想是：
将就绪队列分为N级（N＝3～5），每个就绪队列优先数不同并且分配给不同的时间片：队列级别越高，优先数越低，时间片越长；级别越小，优先数越高，时间片越短。
系统从第一级调度，当第一级为空时，系统转向第二级队列，.....当处于运行态的进程用完一个时间片，若未完成则放弃CPU，进入下一级队列。
当进程第一次就绪时，进入第一级队列。
(3). （**）考虑进程的阻塞状态B（Blocked）增加阻塞队列。进程的是否阻塞和阻塞的时间由产生的“随机数”确定（阻塞的频率和时间长度要较为合理）。注意进程只有处于运行状态才可能转换成阻塞状态，进程只有处于就绪状态才可以转换成运行状态。
1. 实验内容
根据指定的实验课题：A（1），A（2），B（1）和B（2）
完成设计、编码和调试工作，完成实验报告。
注：带**号的条目表示选做内容。
三、 实验方法、步骤及结果测试
1.源程序名：作业调度_3.cpp
2. 原理分析及流程图
(1)、存储结构
typedef struct process
{
char name[10]; //进程名
int priority; //优先数
Time ReachTime; //到达时间
Time NeedTime; //需要运行时间
Time UseTime; //已用时间
char state; //进程状态
}PCB; //进程控制块
（2）、主要程序
void AddProcess();
void print();
void attemper();
3.主要程序段及其解释：
1 int AddProcess(int n) 2 { 3 char ch; 4 do{ 5 n=1; 6 printf(" 请输入进程名"); 7 scanf("%s",pcb[n].name); 8 printf("请输入进程的优先级"); 9 scanf("%d",&pcb[n].priority); 10 printf("请输入需要的时间"); 11 scanf("%d",&pcb[n].NeedTime); 12 pcb[n].ReachTime=n; 13 pcb[n].UseTime=0; 14 pcb[n].state='W'; 15 n++; 16 printf("还要继续加进程吗，是(Y),否(N)"); 17 do{ 18 19 ch=getchar(); 20 }while(ch!='Y'&&ch!='N'&&ch!='y'&&ch!='n'); 21 }while(ch=='Y'||ch=='y'); 22 return n; 23 } 24 25 int HighPriority(int n) 26 { 27 for(int i=0;i<n;i++) 28 { 29 printf(" 请输入进程名"); 30 scanf("%s",pcb[i].name); 31 printf("请输入进程的优先级"); 32 scanf("%d",&pcb[i].priority); 33 printf("请输入需要的时间"); 34 scanf("%d",&pcb[i].NeedTime); 35 pcb[i].ReachTime=i; 36 pcb[i].UseTime=0; 37 pcb[i].state='W'; 38 } 39 return n; 40 } 41 42 43 void sort(int n) 44 { 45 46 int i,j; 47 for(i=0;i<n-1;i++) 48 { 49 for(j=n-2;j>=i;j--) 50 { 51 if(pcb[j+1].ReachTime<pcb[j].ReachTime) 52 { 53 temp[j]=pcb[j]; 54 pcb[j]=pcb[j+1]; 55 pcb[j+1]=temp[j]; 56 } 57 } 58 } 59 for(i=0;i<n-1;i++)//再按优先级进行排序 60 { 61 for(j=n-2;j>=i;j--) 62 { 63 if(pcb[j+1].priority>pcb[j].priority) 64 { 65 temp[j]=pcb[j]; 66 pcb[j]=pcb[j+1]; 67 pcb[j+1]=temp[j]; 68 } 69 } 70 } 71 } 72 void print(int n) 73 { 74 75 sort(n); 76 int i; 77 printf(" 进程名 优先级 到达时间 需要时间 已用时间 进程状态 "); 78 for(i=0;i<n;i++) 79 { 80 printf("%8s%8d%8d%10d%10d%10c ",pcb[i].name,pcb[i].priority,pcb[i].ReachTime,pcb[i].NeedTime,pcb[i].UseTime,pcb[i].state); 81 } 82 } 83 void attemper(int n) 84 { 85 do{ 86 if((pcb[0].NeedTime-pcb[0].UseTime)>pTime) 87 { 88 pcb[0].UseTime+=pTime;//已用时间加时间片 89 pcb[0].priority--;//优先级减一 90 pcb[0].state='W'; 91 } 92 else 93 { 94 pcb[0].UseTime=pcb[0].NeedTime;//已用时间等于需要时间 95 pcb[0].priority=0;//优先级为零 96 pcb[0].state='F';//完成进程，将状态置为完成 97 } 98 print(n); 99 }while(pcb[0].state!='F'); 100 }
4. 运行结果及分析
四、实验总结
在本次实验中，调度算法主要是优先级调度和轮转调度，写完算法后，再添加一个功能，插入进程，本次的实验还未完善