操作系統(tǒng)優(yōu)先級

1、課程設(shè)計(jì)報(bào)告設(shè)計(jì)名稱：_模擬實(shí)現(xiàn)一種處理機(jī)調(diào)度算法_學(xué)生姓名：000000_專 業(yè)： 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)_ 班 別：計(jì)科本000班學(xué) 號：0000000000指導(dǎo)老師：000000日 期： 2014年 06月18 日模擬實(shí)現(xiàn)一種處理機(jī)調(diào)度算法優(yōu)先級調(diào)度法一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模河酶呒壵Z言編寫和調(diào)試一個(gè)進(jìn)程調(diào)度程序，通過優(yōu)先級調(diào)度算法的模擬，加深進(jìn)程概念和進(jìn)程調(diào)度的理解。學(xué)會(huì)采用動(dòng)態(tài)優(yōu)先級調(diào)度算法模擬處理cpu的進(jìn)程。二、實(shí)驗(yàn)平臺(tái)：微型計(jì)算機(jī)、Windows、C語言三、總體設(shè)計(jì)： 1. 總體設(shè)計(jì)原理及方案：（1）在Windows下使用C語言編程模擬優(yōu)先級進(jìn)程調(diào)用算法。為了清楚地觀察每個(gè)進(jìn)程的調(diào)度過程，程序?qū)?/p>

2、每個(gè)時(shí)間片內(nèi)的進(jìn)程情況顯示出來。（2）進(jìn)程控制塊是進(jìn)程存在的唯一標(biāo)志，因此，在模擬算法中每一個(gè)進(jìn)程用一個(gè)進(jìn)程控制塊PCB來代表，PCB用一結(jié)構(gòu)體表示。（3）進(jìn)程在運(yùn)行過程中其狀態(tài)將在就緒、執(zhí)行、完成幾種狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換，同時(shí)進(jìn)程可能處于不同的附列中，如就緒隊(duì)列。在優(yōu)先級調(diào)度算法中，選擇單向隊(duì)列，入隊(duì)既是將進(jìn)程控制塊插入隊(duì)尾，出隊(duì)既是按優(yōu)先級重新排列的隊(duì)，刪除隊(duì)頭元素。（4）為了便于處理，程序中的某進(jìn)程運(yùn)行時(shí)間以時(shí)間為單位計(jì)算。各進(jìn)程的優(yōu)先級認(rèn)為輸入，運(yùn)行所需時(shí)間隨機(jī)產(chǎn)生。（5）優(yōu)先權(quán)調(diào)度算法采用動(dòng)態(tài)優(yōu)先權(quán)，進(jìn)程每運(yùn)行一個(gè)時(shí)間片，優(yōu)先數(shù)減1；進(jìn)程在就緒隊(duì)列等待一個(gè)時(shí)間單位，優(yōu)先數(shù)加1。（6）對于遇到

3、優(yōu)先權(quán)一致的情況，采用FCFS策略解決。（7）由于模擬進(jìn)程調(diào)度，所以，對被選中的進(jìn)程并不實(shí)際啟動(dòng)運(yùn)行，而是修改進(jìn)程控制塊的相關(guān)信息來模擬進(jìn)程的一次運(yùn)行。 2.分別用兩種調(diào)度算法對五個(gè)進(jìn)程進(jìn)行調(diào)度。每個(gè)進(jìn)程可有三鐘狀態(tài)；執(zhí)行狀態(tài)（R）、就緒狀態(tài)（W，包括等待狀態(tài)）和完成狀態(tài)（F），并假定初始狀態(tài)為就緒狀態(tài)。三、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) （1）進(jìn)程控制塊結(jié)構(gòu)如下：Name進(jìn)程標(biāo)示符Prio進(jìn)程優(yōu)先數(shù)Cputime進(jìn)程累計(jì)占用CPU的時(shí)間片數(shù)Needtime進(jìn)程到完成還需要的時(shí)間片數(shù)State進(jìn)程狀態(tài)Next連指針（2）進(jìn)程的就緒態(tài)和等待態(tài)均為鏈表結(jié)構(gòu)，共有四個(gè)指針如下：Run當(dāng)前運(yùn)行進(jìn)程指針Ready就緒隊(duì)列頭指

4、針Tall就緒隊(duì)列尾指針Finish完成隊(duì)列頭指針?biāo)摹⒊绦蛄鞒虉D 開始P為當(dāng)前優(yōu)先數(shù)最大進(jìn)程p-link=ready;ready=p;p-super - -Inser=0?(second當(dāng)前記錄的進(jìn)程為空)First-link=p時(shí)，用second記錄進(jìn)程p進(jìn)程p輸入結(jié)束？ 開始執(zhí)行P-rtime=p-ntimeP插入進(jìn)程隊(duì)列成功p-supersecond-superSecond=nullFirst=readySecond=first-linkp-superready-super或ready為空Ready記錄當(dāng)前鏈表中最大優(yōu)先數(shù)進(jìn)程 N YFirst&second;指針后移一位 N N Y N

5、 Y Y N Y五、實(shí)驗(yàn)代碼#include#include#includetypedefstructnode char name20; /進(jìn)程的名字 int prio; /進(jìn)程的優(yōu)先級 int cputime; /CPU執(zhí)行時(shí)間 int needtime; /進(jìn)程執(zhí)行所需要的時(shí)間char state; /進(jìn)程的狀態(tài)，W就緒態(tài)，R執(zhí)行態(tài)，F(xiàn)完成態(tài) int count; /記錄執(zhí)行的次數(shù) struct node *next; /鏈表指針PCBPCB *ready=NULL,*run=NULL,*finish=NULL; /定義三個(gè)隊(duì)列，就緒隊(duì)列，執(zhí)行隊(duì)列和完成隊(duì)列int num;viod Get

6、First(); /從就緒隊(duì)列取得第一個(gè)節(jié)點(diǎn)void Output(); /輸出隊(duì)列信息void InsertPrio(PCB *in);/創(chuàng)建優(yōu)先級隊(duì)列規(guī)定優(yōu)先數(shù)越小優(yōu)先級越高void PrioCreate(); /優(yōu)先級輸入函數(shù)void Priority(); /按照優(yōu)先級調(diào)度int main(void)printf(請輸入要?jiǎng)?chuàng)建的進(jìn)程數(shù)目:n);scanf(%d,&num);getchar();printf(優(yōu)先級調(diào)度算法：n);PrioCreate();Priority();Output();return0;void GetFirst() /取得第一個(gè)就緒隊(duì)列節(jié)點(diǎn)run=ready;i

7、f(ready!=NULL) run-state=R;ready=ready-next;run-next=NULL; void Output() /輸出隊(duì)列信息PCB*p;p=ready;printf(進(jìn)程名t優(yōu)先級tcpu時(shí)間t需要時(shí)間t進(jìn)程狀態(tài)t計(jì)數(shù)器n);while(p!=NULL)printf(%st%dt%dt%dtt%ctt%dn,p-name,p-prio,p-cputime,p-needtime,p-state,p-count);p=p-next; p=finish;while(p!=NULL) printf(%st%dt%dt%dtt%ctt%dn,p-name,p-prio

8、,p-cputime,p-needtime,p-state,p-count);p=p-next; p=run;while(p!=NULL) printf(%st%dt%dt%dtt%ctt%dn,p-name,p-prio,p-cputime,p-needtime,p-state,p-count);p=p-next; void InsertPrio(PCB *in) /創(chuàng)建優(yōu)先級隊(duì)列，規(guī)定優(yōu)先數(shù)越小，優(yōu)先級越低PCB*fst,*nxt;fst=nxt=ready; if(ready=NULL) /如果隊(duì)列為空，則為第一個(gè)元素 in-next=ready;ready=in; else /查到合適

9、的位置進(jìn)行插入 if(in-prio=fst-prio) /比第一個(gè)還要大，則插入到隊(duì)頭 in-next=ready;ready=in; else while(fst-next!=NULL) /移動(dòng)指針查找第一個(gè)別它小的元素的位置進(jìn)行插入 nxt=fst;fst=fst-next; if(fst-next=NULL) /已經(jīng)搜索到隊(duì)尾，則其優(yōu)先級數(shù)最小，將其插入到隊(duì)尾即可 in-next=fst-next;fst-next=in; else /插入到隊(duì)列中 nxt=in;in-next=fst; void InsertTime(PCB *in) /將進(jìn)程插入到就緒隊(duì)列尾部PCB*fst;fst

10、=ready;if(ready=NULL) in-next=ready;ready=in;elsewhile(fst-next!=NULL) fst=fst-next; in-next=fst-next;fst-next=in;void InsertFinish(PCB *in) /將進(jìn)程插入到完成隊(duì)列尾部PCB*fst;fst=finish;if(finish=NULL)in-next=finish;finish=in; else while(fst-next!=NULL)fst=fst-next;in-next=fst-next;fst-next=in; void PrioCreate()

11、 /優(yōu)先級調(diào)度輸入函數(shù)PCB*tmp;inti;printf(輸入進(jìn)程名字和進(jìn)程所需時(shí)間：n);for(i=0;iname);getchar(); /吸收回車符號scanf(%d,&(tmp-needtime);tmp-cputime=0;tmp-state=W;tmp-prio=50-tmp-needtime; 、設(shè)置其優(yōu)先級，需要的時(shí)間越多，優(yōu)先級越低tmp-count=0;InsertPrio(tmp); /按照優(yōu)先級從高到低，插入到就緒隊(duì)列 void Priority() /按照優(yōu)先級調(diào)度，每次執(zhí)行一個(gè)時(shí)間片intflag=1;GetFirst();while(run!=NULL)/當(dāng)就緒隊(duì)列不為空時(shí)，則調(diào)度進(jìn)程如執(zhí)行隊(duì)列 Output(); /輸出每次調(diào)度過程中各個(gè)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)while(flag)run-prio-=3; /優(yōu)先級減三run-cputime+; /CPU時(shí)間片加一run-needtime-; /進(jìn)程執(zhí)行完成的剩余時(shí)間減一if(run-needtime=0) /如果進(jìn)程執(zhí)行完畢，將進(jìn)程狀態(tài)置為F，將其插入到完成隊(duì)列run-state=F;run-count+; /進(jìn)程執(zhí)行的次數(shù)加一InsertFinish(run);flag=0; else /將進(jìn)程狀態(tài)置為W，入就緒隊(duì)列 run-state=W;run-count+; /進(jìn)程執(zhí)行的