進(jìn)程模擬調(diào)度算法課程設(shè)計(jì)

上傳人：奔*** IP屬地：河北更新時(shí)間：2024-03-01 格式：doc 頁(yè)數(shù)：26 大?。?63.50KB 人氣指數(shù)：12 舉報(bào) 版權(quán)申訴

2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題（含答案詳解+作文范文）_第1頁(yè)

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文檔簡(jiǎn)介

1、　　一．課程概述　　1.1.設(shè)計(jì)構(gòu)想　　程序能夠完成以下操作：創(chuàng)建進(jìn)程：先輸入進(jìn)程的數(shù)目，再一次輸入每個(gè)進(jìn)程的進(jìn)程名、運(yùn)行總時(shí)間和優(yōu)先級(jí)，先到達(dá)的先輸入；進(jìn)程調(diào)度：進(jìn)程創(chuàng)建完成后就選擇進(jìn)程調(diào)度算法，并單步執(zhí)行，每次執(zhí)行的結(jié)果都從屏幕上輸出來(lái)。

2、　　1.2.需求分析　　在多道程序環(huán)境下，主存中有著多個(gè)進(jìn)程，其數(shù)目往往多于處理機(jī)數(shù)目，要使這多個(gè)進(jìn)程能夠并發(fā)地執(zhí)行，這就要求系統(tǒng)能按某種算法，動(dòng)態(tài)地把處理機(jī)分配給就緒隊(duì)列中的一個(gè)進(jìn)程，使之執(zhí)行。分配處理機(jī)的任務(wù)是由處理機(jī)調(diào)度程序完成的。由于處理機(jī)是最重要的計(jì)算機(jī)資源，提高處理機(jī)的利用率及改善系統(tǒng)必（吞吐量、響應(yīng)時(shí)間），在很大程度上取決

3、于處理機(jī)調(diào)度性能的好壞，因而，處理機(jī)調(diào)度便成為操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)的中心問(wèn)題之一。本次實(shí)驗(yàn)在VC++6.0環(huán)境下實(shí)現(xiàn)先來(lái)先服務(wù)調(diào)度算法，短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度算法，高優(yōu)先權(quán)調(diào)度算法，時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法和多級(jí)反饋隊(duì)列調(diào)度算法。　　1.3.理論依據(jù)　　為了描述和管制進(jìn)程的運(yùn)行，系統(tǒng)為每個(gè)進(jìn)程定義了一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)——進(jìn)程控制塊PCB(Pro

4、cess Control Block),PCB中記錄了操作系統(tǒng)所需的、用于描述進(jìn)程的當(dāng)前情況以及控制進(jìn)程運(yùn)行的全部信息，系統(tǒng)總是通過(guò)PCB對(duì)進(jìn)程進(jìn)行控制，亦即，系統(tǒng)是根據(jù)進(jìn)程的PCB而不是任何別的什么而感知進(jìn)程的存在的，PCB是進(jìn)程存在的惟一標(biāo)志。本次課程設(shè)計(jì)用結(jié)構(gòu)體Process代替PCB的功能。　　1.4.課程任務(wù)

5、;　　用C語(yǔ)言（或C++）編程實(shí)現(xiàn)操作模擬操作系統(tǒng)進(jìn)程調(diào)度子系統(tǒng)的基本功能；運(yùn)用多種算法實(shí)現(xiàn)對(duì)進(jìn)程的模擬調(diào)度。　　通過(guò)編寫(xiě)程序?qū)崿F(xiàn)進(jìn)程或作業(yè)先來(lái)先服務(wù)、高優(yōu)先權(quán)、按時(shí)間片輪轉(zhuǎn)、短作業(yè)優(yōu)先、多級(jí)反饋隊(duì)列調(diào)度算法，使學(xué)生進(jìn)一步掌握進(jìn)程調(diào)度的概念和算法，加深對(duì)處理機(jī)分配的理解。　　實(shí)現(xiàn)用戶界面的開(kāi)發(fā)

6、　　1.5.功能模塊分析：　　進(jìn)程概念：進(jìn)程是被獨(dú)立分配資源的最小單位。進(jìn)程是動(dòng)態(tài)概念，必須程序運(yùn)行才有 　　進(jìn)程的產(chǎn)生。　　2、進(jìn)程的狀態(tài)模型： 　?。?）運(yùn)行：進(jìn)程已獲得處理機(jī)，當(dāng)前處于運(yùn)行狀態(tài)。<

7、/p>　　（2）就緒：進(jìn)程已經(jīng)準(zhǔn)備好，一旦有處理器就可運(yùn)行。　　3、處理機(jī)調(diào)度：在多道程序設(shè)計(jì)系統(tǒng)中，內(nèi)存中有多道程序運(yùn)行，他們相互爭(zhēng)奪處理機(jī) 　　這一重要的資源。處理機(jī)調(diào)度就是從就緒隊(duì)列中，按照一定的算法選擇一個(gè)進(jìn)程并將　　處理機(jī)分配給它運(yùn)行，以實(shí)現(xiàn)進(jìn)程并發(fā)地執(zhí)行。</p&

8、gt;　　4、進(jìn)程調(diào)度算法的功能：　　記錄系統(tǒng)中所有進(jìn)程的執(zhí)行情況　　選擇占有處理機(jī)的進(jìn)程　　進(jìn)行進(jìn)程的上下文切換　　5、進(jìn)程調(diào)度的算法：　?。?）先來(lái)先服務(wù)算法：如果早就緒的進(jìn)程排在就緒隊(duì)列的前面，遲就緒的

9、進(jìn)程排在 　　就緒隊(duì)列的后面，那么先來(lái)先服務(wù)總是把當(dāng)前處于就緒隊(duì)列之首的那個(gè)進(jìn)程調(diào)　　度到運(yùn)行狀態(tài)。　?。?）優(yōu)先數(shù)算法：即進(jìn)程的執(zhí)行順序由高優(yōu)先級(jí)到低優(yōu)先級(jí)。系統(tǒng)或用戶按某種原則為進(jìn)程指定一個(gè)優(yōu)先級(jí)來(lái)表示該進(jìn)程所享有的確調(diào)度優(yōu)先權(quán)。該算法核心是確定進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)。</

10、p>　?。?）時(shí)間片輪轉(zhuǎn)算法：固定時(shí)間片，每個(gè)進(jìn)程在執(zhí)行一個(gè)時(shí)間片后，輪到下一進(jìn)程執(zhí)行，知道所有的進(jìn)程執(zhí)行完畢。處理器同一個(gè)時(shí)間只能處理一個(gè)任務(wù)。處理器在處理多任務(wù)的時(shí)候，就要看請(qǐng)求的時(shí)間順序，如果時(shí)間一致，就要進(jìn)行預(yù)測(cè)。挑到一個(gè)任務(wù)后，需要若干步驟才能做完，這些步驟中有些需要處理器參與，有些不需要（如磁盤控制器的存儲(chǔ)過(guò)程）。不需要處理器處理的時(shí)候，這部分時(shí)間就要分配給其他的進(jìn)程。原來(lái)的進(jìn)程就要處于等待的時(shí)間

11、段上。經(jīng)過(guò)周密分配時(shí)間，宏觀上就象是多個(gè)任務(wù)一起運(yùn)行一樣，但微觀上是有先后的，就是時(shí)間片輪換。　　(4) 多級(jí)反饋隊(duì)列法：又稱反饋循環(huán)隊(duì)列或多隊(duì)列策略，主要思想是將就緒進(jìn)程分為兩級(jí)或多級(jí)，系統(tǒng)相應(yīng)建立兩個(gè)或多個(gè)就緒進(jìn)程隊(duì)列，較高優(yōu)先級(jí)的隊(duì)列一般分配給較短的時(shí)間片。處理器調(diào)度先從高級(jí)就緒進(jìn)程隊(duì)列中選取可占有處理器的進(jìn)程，只有在選不到時(shí)，才從較低級(jí)的就緒進(jìn)程隊(duì)列中選取。

12、;　　（5）短作業(yè)優(yōu)先法：對(duì)短進(jìn)程優(yōu)先調(diào)度的算法，它是從后備隊(duì)列中選擇一個(gè)或者若干個(gè)進(jìn)程，將處理機(jī)分配給它，使它立即執(zhí)行并一直執(zhí)行到完成，或發(fā)生某事件而被阻塞放棄處理機(jī)時(shí)再重新調(diào)度。　　二．設(shè)計(jì)方案　　2.1．先來(lái)先服務(wù)調(diào)度　　2.1.1．算法思想&l

13、t;/p>　　先來(lái)先服務(wù)調(diào)度算法的思想是按照進(jìn)程進(jìn)入就緒隊(duì)列的先后順序調(diào)度并分配處理機(jī)執(zhí)行。先來(lái)先服務(wù)調(diào)度算法是一種不可搶占的算法，先進(jìn)入就緒隊(duì)列的進(jìn)程，先被處理機(jī)運(yùn)行。一旦一個(gè)進(jìn)程占有了處理機(jī)，它就一直運(yùn)行下去，直到該進(jìn)程完成工作或者因?yàn)榈却呈录荒芾^續(xù)運(yùn)行時(shí)才釋放處理機(jī)。　　2.1.2．算法流程圖　　圖1.先來(lái)先服務(wù)算

14、法流程圖　　2.1.3．程序代碼　　#include <stdio.h>　　#include <stdlib.h>　　#include <string.h>　　typedef struct no

15、de　　{ 　　char name[10]; /*進(jìn)程名*/　　int cputime; /*占用cpu時(shí)間*/　　char starttime[5]; //進(jìn)程開(kāi)始時(shí)間　　i

16、nt needtime; /*要求運(yùn)行時(shí)間*/　　char state; /*狀態(tài)*/　　struct node *next; /*指針*/　　}PCB;　　PCB *ready, *run, *finish

17、; //就緒、執(zhí)行、結(jié)束指針　　int N; //進(jìn)程數(shù)量　　void print() //輸出函數(shù)　　{　　PCB *p;　　printf(&quo

18、t; NAME CPUTIME STARTTIME NEEDTIME STATUS\n");　　if(run != NULL)　　printf(" %-10s%-10d%-10s%-10d %c\n",　　run->name,<

19、p>　　run->cputime,　　run->starttime,　　run->needtime,　　run->state); /*輸出執(zhí)行的進(jìn)程的信息*/　　p=ready;

20、　　while(p != NULL)　　{　　printf(" %-10s%-10d%-10s%-10d %c\n",　　p->name,　　p-&

21、gt;cputime,　　p->starttime,　　p->needtime,　　p->state); /*輸出就緒進(jìn)程的信息*/　　p=p->next; 　　}</b

22、>　　p=finish;　　while(p != NULL)　　{　　printf(" %-10s%-10d%-10s%-10d %c\n",&

23、lt;p>　　p->name,　　p->cputime,　　p->starttime,　　p->needtime,　　p->state); /*輸出結(jié)束隊(duì)列的信息*/

24、　　p=p->next; 　　}　　getchar(); /*使用getchar()函數(shù)可以讓輸出時(shí)停留畫(huà)面，　　等待人按回車?yán)^續(xù)*/　　} &l

25、t;p>　　void insert(PCB *q) /*插入新進(jìn)程，把進(jìn)程按進(jìn)程到來(lái)時(shí)間大小排序*/　　{ 　　PCB *p1,*s,*r;　　int b;　　s=q; /

26、*指針s指向新要插入的進(jìn)程*/　　p1=ready; /*指針p1指向原來(lái)的進(jìn)程隊(duì)列的隊(duì)首*/　　r=p1; /*使用指針r是指向p1前面的進(jìn)程*/　　b=1;　　while((p1!=NULL)&&b

27、)　　if(strcmp(p1->starttime,s->starttime)<0) 　　{　　r=p1; p1=p1->next; 　　} /*新進(jìn)程的開(kāi)始時(shí)間大，則p1 指向下一個(gè)進(jìn)程繼續(xù)比*/ &l

28、t;/p>　　else 　　b=0; 　　if(r!=p1) 　　{　　r->next=s; s-&

29、gt;next=p1; 　　} /*新進(jìn)程找到位置，插在r和p1之間*/　　else　　{　　s->next=p1; ready=s; 　　} /

30、*新進(jìn)程的開(kāi)始時(shí)間按最小，插在隊(duì)首，并修改就緒隊(duì)首ready指針*/　　} 　　void create() 　　{

31、　　PCB *p;　　int i;　　ready=NULL; 　　run=NULL; 　　finish=NULL;　　printf("Plea

32、se enter the name and time and starttime of PCB:\n"); 　　/*輸入進(jìn)程名、運(yùn)行時(shí)間和開(kāi)始時(shí)間*/　　for(i=0;i<N;i++) 　　{ </b&

33、gt;　　p=(PCB *)malloc(sizeof(PCB)); /*為新進(jìn)程開(kāi)辟空間*/　　scanf("%s",p->name); /*輸入進(jìn)程名*/　　scanf("%d",&p->needtime); /*輸入進(jìn)程要求運(yùn)行時(shí)間

34、*/　　scanf("%s",p->starttime); //輸入進(jìn)程開(kāi)始時(shí)間　　p->cputime=0; 　　p->state='W'; /*表示就緒隊(duì)列中未在隊(duì)首先執(zhí)行，但也是就緒狀態(tài)*/

35、if (ready!=NULL) 　　insert(p); /*就緒隊(duì)首不為NULL，插入新進(jìn)程*/　　else 　　{ /*否則先插在NULL前*/　　p->next=ready;<p&g

36、t;　　ready=p; 　　} 　　} 　　printf(" Display is going to start: \n");&l

37、t;/p>　　printf("***********************************************\n");　　print(); 　　getchar();　　run=ready; /*隊(duì)列排好，run指向就緒隊(duì)列隊(duì)首*/</p

38、>　　ready=ready->next; /*ready指向下一個(gè)進(jìn)程*/　　run->state='R'; /*隊(duì)首進(jìn)程的狀態(tài)為就緒*/　　}　　void FCFS()<p

39、>　　{　　while(run != NULL)　　{　　run->cputime=run->cputime+run->needtime;　　run->needtim

40、e=0;　　run->next=finish;　　finish = run;　　run->state='E';　　run = NULL;　　if(ready != NULL)&l

41、t;p>　　{　　run = ready;　　run->state='R';　　ready=ready->next;　　}

42、;　　print();　　}　　}　　void main()　　{ 　　pri

43、ntf("Please enter the total number of PCB:\n");　　scanf("%d",&N);　　create(); /*模擬創(chuàng)建進(jìn)程，并輸入相關(guān)信息*/　　FCFS(); /*先來(lái)先服務(wù)調(diào)度算法*/

44、　　}　　2.1.4．測(cè)試結(jié)果及說(shuō)明　　首先輸入進(jìn)程個(gè)數(shù)（為5個(gè)），這里命名為A,B,C,D,E，然后分別輸入運(yùn)行時(shí)間和開(kāi)始時(shí)間　　所有進(jìn)程都在隊(duì)列中，并都處于等待狀態(tài)　　其中一個(gè)進(jìn)程執(zhí)行完畢

45、　　所有進(jìn)程都執(zhí)行完畢　　2.2．優(yōu)先級(jí)調(diào)度　　2.2.1．算法思想　　進(jìn)程的執(zhí)行順序由高優(yōu)先級(jí)到低優(yōu)先級(jí)，系統(tǒng)或用戶按某種原則為進(jìn)程指定一個(gè)優(yōu)先級(jí)來(lái)表示該進(jìn)程所享有的確調(diào)度優(yōu)先權(quán)。該算法核心是確定進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)。<

46、;/p>　　2.2.2．算法流程圖　　圖2.優(yōu)先級(jí)調(diào)度流程圖　　2.2.3．程序代碼　　#include <stdio.h>　　#include <stdlib.h>　　#inc

47、lude <string.h>　　typedef struct node　　{ char name[10]; /*進(jìn)程名*/　　int prio; /*優(yōu)先數(shù)*/　　int cputime; /*占用cpu時(shí)間*/</p

48、>　　int needtime; /*要求運(yùn)行時(shí)間*/　　char state; /*狀態(tài)*/　　struct node *next; /*指針*/　　}PCB;　　PCB *re

49、ady,*run,*finish; /*就緒執(zhí)行結(jié)束指針*/　　int N;　　void prt() /*輸出函數(shù)，可以方便看到進(jìn)程執(zhí)行的演示*/　　{　　PCB *p

50、;　　printf(" NAME CPUTIME NEEDTIME PRIORITY STATUS\n");　　if(run!=NULL) 　　printf(" %-10s%-10d%-10d%-10d %c\n",run->

51、;name,run->cputime,run->needtime,run->prio,run->state); 　　/*輸出執(zhí)行的進(jìn)程的信息*/　　p=ready; 　　while(p!=NULL) 　　{printf("

52、 %-10s%-10d%-10d%-10d %c\n",p->name,p->cputime,p->needtime,p->prio,p->state); /*輸出就緒進(jìn)程的信息*/　　p=p->next; }　　p=finish; 　　while(

53、p!=NULL)　　{ printf(" %-10s%-10d%-10d%-10d %c\n",p->name,p->cputime,p->needtime,p->prio,p->state); /*輸出結(jié)束隊(duì)列的信息*/　　p=p->next; }<p&

54、gt;　　getchar(); } /*使用getchar()函數(shù)可以讓輸出時(shí)停留畫(huà)面，等待人按回車?yán)^續(xù)*/　　void insert(PCB *q) /*插入新進(jìn)程，把進(jìn)程按優(yōu)先數(shù)大小排序*/　　{ PCB *p1,*s,*r;　　int b;

55、　　s=q; /*指針s指向新要插入的進(jìn)程*/　　p1=ready; /*指針p1指向原來(lái)的進(jìn)程隊(duì)列的隊(duì)首*/　　r=p1; /*使用指針r是指向p1前面的進(jìn)程*/　　b=1;　　wh

56、ile((p1!=NULL)&&b)　　if(p1->prio>=s->prio) { r=p1; p1=p1->next; } /*新進(jìn)程的優(yōu)先數(shù)小，則p1 指向下一個(gè)進(jìn)程繼續(xù)比*/ 　　else b=0;

57、;　　if(r!=p1) { r->next=s; s->next=p1; } /*新進(jìn)程找到位置，插在r和p1之間*/　　else { s->next=p1; ready=s; } } /*新進(jìn)程的優(yōu)先數(shù)最大，插在隊(duì)首，并　　修改就緒隊(duì)首ready指針*/　　void crea

58、te() 　　{ PCB *p;　　int i;　　ready=NULL; run=NULL; finish=NULL;　　printf("Pl

59、ease enter the name and time and priority of PCB:\n"); 　　/*輸入進(jìn)程名、運(yùn)行時(shí)間和優(yōu)先級(jí)*/　　for(i=0;i<N;i++) 　　{ p=(PCB *)malloc(

60、sizeof(PCB)); /*為新進(jìn)程開(kāi)辟空間*/　　scanf("%s",p->name); /*輸入進(jìn)程名*/　　scanf("%d",&p->needtime); /*輸入進(jìn)程要求運(yùn)行時(shí)間*/　　scanf("%d&qu

61、ot;,&p->prio); /*輸入進(jìn)程優(yōu)先數(shù)*/　　p->cputime=0; 　　p->state='W'; /*表示就緒隊(duì)列中未在隊(duì)首先執(zhí)行，但也是就緒狀態(tài)*/　　if (ready!=NULL) insert(p); /*就緒隊(duì)首不為N

62、ULL，插入新進(jìn)程*/　　else { p->next=ready; ready=p; } } /*否則先插在NULL前*/ 　　printf(" Display is going to start: \n");　　printf(&quo

63、t;***********************************************\n");　　prt(); 　　run=ready; /*隊(duì)列排好，run指向就緒隊(duì)列隊(duì)首*/　　ready=ready->next; /*re

64、ady指向下一個(gè)進(jìn)程，這樣當(dāng)進(jìn)程執(zhí)行時(shí)如果優(yōu)先數(shù)小于其他的進(jìn)程，應(yīng)該先進(jìn)行優(yōu)先數(shù)最大的進(jìn)程*/　　run->state='R'; } /*隊(duì)首進(jìn)程的狀態(tài)為就緒*/　　void prio()　　{ while(run!=NULL)　　{ ru

65、n->cputime=run->cputime+1; /*運(yùn)行一次cpu占用時(shí)間加一*/　　run->needtime=run->needtime-1; /*運(yùn)行一次要求運(yùn)行時(shí)間減一*/　　run->prio=run->prio-1; /*運(yùn)行一次優(yōu)先數(shù)減一*/　　i

66、f(run->needtime==0) /*若要求運(yùn)行時(shí)間為0時(shí)*/　　{ run->next=finish; /*退出隊(duì)列*/　　finish=run; /*finish為結(jié)束進(jìn)程的隊(duì)列 */　　run->state='E';

67、 /*修改狀態(tài)為結(jié)束*/　　run=NULL; /*釋放run指針*/　　if (ready!=NULL) /*創(chuàng)建新就緒隊(duì)列的頭指針*/　　{ run=ready; run->state='R'; ready=ready-&g

68、t;next; } }　　else　　if((ready!=NULL)&&(run->prio<ready->prio))　　/*隊(duì)首進(jìn)程的優(yōu)先數(shù)比它下一個(gè)小，且下一個(gè)進(jìn)程不為NULL時(shí)執(zhí)行*/　　{

69、 run->state='W'; 　　run->next=NULL; /*隊(duì)首進(jìn)程退出進(jìn)程隊(duì)列*/　　insert(run); /*在進(jìn)程隊(duì)列中重新插入原來(lái)的隊(duì)首進(jìn)程*/　　run=ready; /*重新置就緒隊(duì)列的頭指針*/<p

70、>　　run->state='R';　　ready=ready->next; }　　prt(); } }　　void main()　　{ printf("Please enter the total number of PC

71、B:\n");　　scanf("%d",&N);　　create(); /*模擬創(chuàng)建進(jìn)程，并輸入相關(guān)信息*/　　prio(); } /*優(yōu)先數(shù)調(diào)度算法*/　　2.2.4．測(cè)試結(jié)果及說(shuō)明

72、;　　優(yōu)先級(jí)調(diào)度算法運(yùn)行情況如圖1，圖2，圖3，圖4所示　　圖1.輸入進(jìn)程塊的數(shù)量　　圖2.輸入每個(gè)進(jìn)程的名稱、時(shí)間、優(yōu)先級(jí)　　圖3.輸入所有的進(jìn)程的相關(guān)信息　　圖4.所有進(jìn)程調(diào)度算法完成　　2.3．時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度</p&g

73、t;　　2.3.1．算法思想　　所有就緒進(jìn)程按先來(lái)先服務(wù)的原則排成一個(gè)隊(duì)列，將新來(lái)的進(jìn)程加到就緒對(duì)列的末尾，每當(dāng)執(zhí)行進(jìn)程調(diào)度時(shí)，總是把處理機(jī)分配給隊(duì)首的進(jìn)程，各進(jìn)程占用CPU的時(shí)間片相同。也就是說(shuō)CPU的處理時(shí)間劃分成一個(gè)個(gè)相同的時(shí)間片，就緒隊(duì)列的所有進(jìn)程輪流運(yùn)行一個(gè)時(shí)間片。當(dāng)一個(gè)時(shí)間片結(jié)束時(shí)，如果運(yùn)行進(jìn)程用完它的時(shí)間片后還未完成，就強(qiáng)迫運(yùn)行進(jìn)程讓出CPU，就把它送回到就緒

74、隊(duì)列的末尾，等待下一次調(diào)度。同時(shí)，進(jìn)程調(diào)度又去選擇就緒隊(duì)列中的隊(duì)首進(jìn)程，分配給它一時(shí)間片，以投入運(yùn)行。直至所有的進(jìn)程運(yùn)行完畢。　　2.3.2．算法流程圖　　2.3.3．程序代碼　　#include <stdio.h>　　#include <stdlib.

75、h>　　#include <string.h>　　typedef struct node　　{ 　　char name[10]; /*進(jìn)程名*/　　int count;

76、 /*計(jì)數(shù)器，判斷是否=時(shí)間片的大小*/　　int cputime; /*占用cpu時(shí)間*/　　int needtime; /*要求運(yùn)行時(shí)間*/　　char state; /*狀態(tài)*/　　struct node *next;

77、 /*指針*/　　}PCB;　　PCB *ready,*run,*finish,*tail; /*就緒執(zhí)行結(jié)束尾指針*/　　int N,round;　　void prt() /*輸出函數(shù)，可以方便看到進(jìn)程執(zhí)行的演示*/

78、　　{　　PCB *p;　　printf(" NAME CPUTIME NEEDTIME STATUS\n");　　if(run!=NULL) </p&g

79、t;　　printf(" %-10s%-10d%-10d %c\n",run->name,run->cputime,run->needtime,run->state); /*輸出執(zhí)行的進(jìn)程的信息*/　　p=ready; 　　while(p!=NULL)

80、;　　{ 　　printf(" %-10s%-10d%-10d %c\n",p->name,p->cputime,p->needtime,p->state); /*輸出就緒進(jìn)程的信息*/　　p=p->next;

81、;　　}　　p=finish; 　　while(p!=NULL)　　{ 　　printf(" %-10s%-10d%-10d %c\n",p->

82、;name,p->cputime,p->needtime,p->state); /*輸出結(jié)束隊(duì)列的信息*/　　p=p->next; 　　}　　getchar(); 　　}</b

83、>　　void insert(PCB *q) /*在隊(duì)尾插入新的進(jìn)程*/　　{ 　　PCB *p;　　p=ready;&l

84、t;p>　　while(p->next!=NULL)　　{　　p=ready->next;　　}　　tail=p;&

85、lt;p>　　tail->next=q;　　q->next=NULL; 　　}　　void create() 　　{ <

86、/b>　　PCB *p;　　int i;　　ready=NULL; run=NULL; finish=NULL;　　printf("Please enter the nam

87、e and time of PCB:\n"); /*輸入進(jìn)程名、和*/　　for(i=0;i<N;i++) 　　{ 　　p=(PCB *)malloc(sizeof(PCB)); /*為新

88、進(jìn)程開(kāi)辟空間*/　　scanf("%s",p->name); /*輸入進(jìn)程名*/　　scanf("%d",&p->needtime); /*輸入進(jìn)程要求運(yùn)行時(shí)間*/　　p->cputime=0; <

89、;p>　　p->state='W'; /*表示就緒隊(duì)列中未在隊(duì)首先執(zhí)行，但也是就緒狀態(tài)*/　　if (ready!=NULL) insert(p); /*就緒隊(duì)首不為NULL，插入新進(jìn)程*/　　else 　　{<

90、/b>　　p->next=ready; ready=p; tail=p; 　　} 　　} 　　printf(" Display is going

91、 to start: \n");　　printf("***********************************************\n");　　prt(); 　　getchar();&

92、lt;p>　　run=ready; /*隊(duì)列排好，run指向就緒隊(duì)列隊(duì)首*/　　ready=ready->next; /*ready指向下一個(gè)進(jìn)程*/　　run->state='R'; 　　} /*隊(duì)首進(jìn)程的狀態(tài)為就緒*/

93、;　　void count()　　{ 　　while(run!=NULL)　　{ 　　run->cputime=run->cputime+1; /*運(yùn)行一次cpu占用時(shí)間加一*/

94、　　run->needtime=run->needtime-1; /*運(yùn)行一次要求運(yùn)行時(shí)間減一*/　　run->count=run->count+1; /*運(yùn)行一次計(jì)數(shù)器加一*/　　if(run->needtime==0) /*若要求運(yùn)行時(shí)間為0時(shí)*/</p&g

95、t;　　{ 　　run->next=finish; /*退出隊(duì)列*/　　finish=run; /*finish為結(jié)束進(jìn)程的隊(duì)列 */　　run->state='E';

96、 /*修改狀態(tài)為結(jié)束*/　　run=NULL; /*釋放run指針*/　　if (ready!=NULL) /*創(chuàng)建新就緒隊(duì)列的頭指針*/　　{　　run=ready; run->s

97、tate='R'; ready=ready->next; 　　} 　　}　　else　　if(run->count==round

98、) /*如果時(shí)間片到*/　　{ 　　run->count=0; /*計(jì)數(shù)器置0*/　　if(ready!=NULL) /*如就緒隊(duì)列不空*/　　{&l

99、t;p>　　run->state='W'; 　　insert(run); /*在進(jìn)程隊(duì)列中重新插入原來(lái)進(jìn)程,插入隊(duì)尾*/　　run=ready; /*重新置就緒隊(duì)列的頭指針*/　　run->state='R';<p

100、>　　ready=ready->next; 　　}　　}　　prt(); 　　}&

101、lt;p>　　}　　void main()　　{ 　　printf("Please enter the total number of PCB:\n");　　scanf(

102、"%d",&N);　　create(); /*模擬創(chuàng)建進(jìn)程，并輸入相關(guān)信息*/　　count(); /*優(yōu)先數(shù)調(diào)度算法*/　　}　　2.3.4．測(cè)試結(jié)果及說(shuō)明

103、　　時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法運(yùn)行情況如圖1，圖2，圖3所示　　圖1 所有的進(jìn)程都在隊(duì)列中　　圖2 其中一個(gè)進(jìn)程執(zhí)行完畢 　　圖4 所有的進(jìn)程都執(zhí)行完畢　　2.4．多級(jí)反饋隊(duì)列調(diào)度　　2.4.1算法思想

104、;　　允許進(jìn)程在隊(duì)列之間移動(dòng)。在系統(tǒng)中設(shè)置多個(gè)就緒隊(duì)列，每個(gè)隊(duì)列對(duì)應(yīng)一個(gè)優(yōu)先級(jí)，第一個(gè)隊(duì)列的優(yōu)先級(jí)最高，第二隊(duì)列次之。以下各隊(duì)列的優(yōu)先級(jí)逐步低。各就緒隊(duì)列中的進(jìn)程的運(yùn)行時(shí)間片不同，高優(yōu)先級(jí)隊(duì)列的時(shí)間片小，低優(yōu)先級(jí)隊(duì)列的時(shí)間片大。進(jìn)程并非總是固定在某一隊(duì)列中，新進(jìn)程進(jìn)入系統(tǒng)后，被存放在第一個(gè)隊(duì)列的末尾。如果某個(gè)進(jìn)程在規(guī)定的時(shí)間片內(nèi)沒(méi)有完成工作，則把它轉(zhuǎn)入到下一個(gè)隊(duì)列的末尾，直至進(jìn)入最后一個(gè)隊(duì)列。系

105、統(tǒng)先運(yùn)行第一個(gè)隊(duì)列中的進(jìn)程。當(dāng)?shù)谝魂?duì)列為空時(shí)，才運(yùn)行第二個(gè)隊(duì)列中的進(jìn)程。依此類推，僅當(dāng)前面所有的隊(duì)列都為空時(shí)，才運(yùn)行最后一個(gè)隊(duì)列中的進(jìn)程。當(dāng)處理器正在第i個(gè)隊(duì)列中為某個(gè)進(jìn)程服務(wù)時(shí)，又有新進(jìn)程進(jìn)入優(yōu)先級(jí)最高的隊(duì)列（第1—（i-1）中的任何一個(gè)對(duì)列），則此新進(jìn)程要搶占正在運(yùn)行進(jìn)程的處理器，即由調(diào)度程序把正在運(yùn)行的進(jìn)程放回第i隊(duì)列的末尾，把處理器分配給新到的高優(yōu)先級(jí)進(jìn)程。除最低優(yōu)先權(quán)隊(duì)列外的所有其他隊(duì)列，均采用相同的進(jìn)程調(diào)度算法，即按時(shí)間片輪

106、轉(zhuǎn)的FIFO（先進(jìn)先出）算法。最后一個(gè)隊(duì)列中的進(jìn)程按按時(shí)間片輪轉(zhuǎn)或FCFS策略進(jìn)行調(diào)度。它是綜合了FIFO、RR和剝奪式HPF的一種進(jìn)程調(diào)度算法。　　2.4.2算法流程圖　　2.4.3程序代碼　　#include<stdio.h><p

107、>　　#include <stdlib.h>　　#include <string.h>　　#define NULL 0　　typedef struct node　　{<p&g

108、t;　　char name[10]; /*進(jìn)程名*/　　int num;/*進(jìn)程所在隊(duì)列數(shù),也是該隊(duì)列的時(shí)間片*/　　int cputime; /*占用cpu時(shí)間*/　　int needtime; /*要求運(yùn)行時(shí)間*/　　struct node

109、 *next; /*指針*/　　}PCB;　　PCB *qf1,*ql1;　　PCB *qf2,*ql2;　　PCB *qf3,*ql3;//定義三個(gè)隊(duì)列的頭指針和尾指針　　int blo

110、g1,blog2,blog3;/*分別記錄隊(duì)列1,、隊(duì)列2、隊(duì)列3中進(jìn)程數(shù)*/　　void insert(PCB *q,PCB *qf,PCB *ql) 　　{　　q->num++;　　i

111、f(qf==NULL&&ql==NULL)　　{ //隊(duì)列為空　　qf=ql=q; 　　}　　else<p&g

112、t;　　{//隊(duì)列不為空　　ql->next=q;　　ql=q;　　}　　ql->next=NULL;&

113、lt;b>　　}　　void create(int n)　　{//創(chuàng)建進(jìn)程，剛來(lái)的進(jìn)程都進(jìn)入隊(duì)列1　　PCB *p;　　p=(PCB *)malloc(sizeof(PCB));<

114、;p>　　int i;　　blog1=blog2=blog3=0;//各隊(duì)列中進(jìn)程數(shù)均為0　　printf("Please enter the name and needtime of PCB:\n"); 　　/*輸入進(jìn)程名和所需時(shí)間*/</

115、p>　　for(i=0;i<n;i++) 　　{ 　　//p=(PCB *)malloc(sizeof(PCB)); /*為新進(jìn)程開(kāi)辟空間*/　　scanf("%s

116、",p->name); /*輸入進(jìn)程名*/　　scanf("%d",&(p->needtime)); /*輸入進(jìn)程要求運(yùn)行時(shí)間*/　　p->cputime=0;　　p->num=0;

117、　　insert(p,qf1,ql1);　　blog1++;//隊(duì)列中進(jìn)程數(shù)加1　　}　　}　　int run(PCB *q,PCB *qf,PCB *ql)</p&

118、gt;　　{　　PCB *p,*f,*l;　　/*p=(PCB *)malloc(sizeof(PCB));　　f=(PCB *)malloc(sizeof(PCB));　　l=(PCB *)malloc(siz

119、eof(PCB));*/　　p=q;　　f=qf;　　l=ql;　　if(q->needtime<=q->num) /*在時(shí)間片內(nèi)完成*/&

120、lt;/p>　　{　　//q->cputime+=q->needtime;　　q->needtime=0;　　free(q);　　r

121、eturn 0;　　}　　else/*不能在時(shí)間片內(nèi)完成*/　　{　　//q->cputime+=q->num;　　q-

122、>needtime-=q->num;　　if(q->num<3)　　q->num++;　　insert(p,f,l);//進(jìn)入下一個(gè)隊(duì)列　　return 1;<

123、;/p>　　}　　}　　void prt() /*輸出函數(shù)，可以方便看到進(jìn)程執(zhí)行的演示*/　　{　　PCB *

124、p;　　//p=(PCB *)malloc(sizeof(PCB));　　int a;　　printf(" NAME CPUTIME NEEDTIME STATUS\n");　　w

125、hile(blog1>0||blog2>0||blog3>0)　　{　　if(blog1>0)/*第一個(gè)隊(duì)列不為空*/　　{　　p=qf1;</

126、b>　　qf1=qf1->next;　　p->next=NULL;　　blog1--;　　printf(" %-10s%-10d%\n",p->name,p->needtime);

127、　　a=run(p,qf2,ql2);　　if(a==1)　　blog2++;　　}　　else if(blog2&

128、gt;0)/*第二個(gè)隊(duì)列不為空*/　　{　　p=qf2;　　qf2=qf2->next;p->next=NULL;　　blog2--;</

129、p>　　printf(" %-10s%-10d%\n",p->name,p->needtime); 　　a=run(p,qf3,ql3);　　if(a==1)　　blog3++;

130、;　　}　　else if(blog3>0)/*第三個(gè)隊(duì)列不為空*/　　{　　p=qf3;　　qf3=qf3

131、->next;p->next=NULL;　　blog3--;　　printf(" %-10s%-10d%\n",p->name,p->needtime); 　　a=run(p,qf3,ql3);<p&

132、gt;　　if(a==1)　　blog3++;　　}　　}　　} /*使用getchar()函數(shù)可以讓輸出時(shí)停留畫(huà)面，

133、等待人按回車?yán)^續(xù)*/　　void main()　　{　　qf1=ql1=(PCB *)malloc(sizeof(PCB));　　qf2=ql2=(PCB *)malloc(sizeof(PCB));<p

134、>　　qf2=ql2=(PCB *)malloc(sizeof(PCB));　　int n;　　blog1=blog2=blog3=0;　　printf("請(qǐng)輸入進(jìn)程的個(gè)數(shù): ");　　scanf("

135、;%d",&n);　　create(n);　　prt();　　}　　2.4.4測(cè)試結(jié)果及說(shuō)明　　2.5．短作業(yè)調(diào)度&l

136、t;/b>　　2.5.1．算法思想　　短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度算法是指對(duì)短作業(yè)進(jìn)行調(diào)度的算法。它從后備隊(duì)列總選擇一個(gè)或若干個(gè)運(yùn)行時(shí)間最短的作業(yè)，將他們調(diào)入內(nèi)存運(yùn)行。　　2.5.2．算法流程圖：　　Y

137、;　　N　　短作業(yè)優(yōu)先算法流程圖　　2.5.3．程序代碼　　#include <stdio.h>　　#include <stdlib.h>　　#include <

眾賞文庫(kù)> 全部分類> 畢業(yè)設(shè)計(jì)

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