操作系统课程设计报告 进程调度算法.docx

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1、操作系统课程设计报告目名号业师题姓学专指进程调度算法MiniX操作系统实践计算机科学与技采实验一1 .实验目的通过优先权法和轮转算法的模拟加深对进程概念和进程调度过程的理解，掌握进程状态之间的切换，同时掌握进程调度算法的实现方法和技巧。2 .实验内容1 .用C+语言来实现对n个进程采用优先权优先算法以及轮转算法的进程调度。2 .每个用来标识进程的进程控制块PCB用结构来描述，包括以下字段：（1）进程标识ID,其中O为闲逛进程，用户进程的标识数为1,2,3.0（2）进程优先级PriOrity,闲逛进程（id1e）的优先级为0,用户进程的优先级大于0,且随机产生，标识数越大，优先级越高。（3）进程

2、占用的CPU时间CPUtime,进程每运行一次，累计值等于4。（4）进程总共需要运行时间AI1time,利用随机函数产生。（5）进程状态，0就绪态；1运行态；2阻塞态。（6）队列指针next,用来将多个进程控制块PCB链接为队列。3 .优先数改变的原则（1）进程在就绪队列中每呆一个时间片，优先数增加1。（2）进程每运行一个时间片，优先数减3。4 .在调度前，系统中拥有的进程数PCBWmber由键盘输入，经初始化后，所有的进程控制块PCB链接成就绪队列。5 .为了清楚地观察诸进程的调度过程，程序应将每个时间片内的进程的情况显示出来，3 .实验步骤-进程调度的思想（1）当系统空闲（就绪队列为空）时

3、，系统运行闲逛进程，否则运行其他进程，发生变迁1（就绪一运行）。（2）在运行进程（包括闲逛进程）的过程中，可能发生变迁2（运行一阻塞），即将运行进程插入到阻塞队列（闲逛进程不能被阻塞），可能有其他新的进程创建PCB,还可能唤醒阻塞队列中的某些进程PCB,发生变迁3（阻塞一就绪）,即从阻塞队列中移出并插入就绪队列中。（3）时间片运行结束后，若进程累计占用CPU时间大于等于进程需要运行的时间，则进程执行结束，释放其PCB。若进程累计占用CPU时间小于进程需要运行时间，发生变迁4（运行一就绪），即将当前运行的进程插入就绪队列中。-程序流程图1.动态优先权的进程调度算法模拟流程2.轮转法进程调度算法模

4、拟流程程序代码/*以下程序在C+环境调试通过字/#defineNU11O#inc1ude#inc1ude#inc1udeusingnamespacestd;*以下仅列出动态优先权的进程调度算法模拟*/*进程PCB结构*/structPcbintID;进程标识ID,其中0为闲逛进程，用户进程的标识数为1,2,3impriori1y;进程优先级PriOri1y,闲逛进程(id1e)的优先级为0,用户进程的优先级大于0,且随机产生，标识数越大，优先级越高。intCPUtime;进程占用的CPU时间CPUtime,进程每运行一次，累计值等于4intA11Iime;进程总共需要运行时间A11timein

5、tState;进程状态，0就绪态；1一运行态；2一阻塞态。structPcb*next;队列指针next,用来将多个进程控制块PCB链接为队列1；IypedefstructPcbPCB:voidinit();/*产生id1e进程，输入用户进程数目，调用insert。*/voidprint(PCB*pcb);/*输出进程属性信息*/voidprintJnit(PCB*pcb);/*输出所有PCB的初始值*/voidinsert_queue(PCB*qucue,PCB*item);/*动态优先权调试算法将item插入到队列中,使得插入后，队列中按照优先级从高到低有序*/voidinsert_que

6、ue1(PCB*queue,PCB*item);/*轮转法将item插入到队列末尾*/voidpushback_queue(PCB*queue,PCB*item);/*将item插入到队列的尾部*/voidinsert();/*动态优先权的进程调度算法生成进程属性信息，插入进程就绪队列*/voidinsert1();/*轮转法的进程调度算法生成进程属性信息，插入进程就绪队列*/voidrun(PCB*pcb);/*运行进程，随机阻塞进程、产生新进程，插入就绪队列，唤醒阻塞进程*/voidrun1(PCB*pcb);voidb1ock(PCB*pcb);voidwakeup();voidwake

7、up1();voidproc_priority();voidproc-1oop();voidupdate(PCB*pcb);*轮转法试运行参数PCB所指的进程*/*调用destroy(),将进程插入阻塞队列*/*动态优先权的进程调度算法唤醒进程，插入就绪队列*/*轮转法的进程调度算法唤醒进程，插入就绪队列*/*优先权调度算法模拟*/*轮转法调度算法模拟*/*更新进程信息*/PCB*ready_queue,*b1ock_queue,*id1eprocess;/*就绪队列，阻塞队列及闲逛进程指针变量*/voidmain()(inti=0;whi1e(1)(cout(nP1easese1ectanu

8、mber(1,2,0);cout(,nI-priority,);cout(,n2-1oop);couti;if(i=1)cout(nThisisanexamp1eforpriorityprocessingn);init();:ProC_priority();1e1seif(i=2)(coutnext;cout(,nIDwhi1e(temp!=NU11)(cout,n,CPUtimeState=O)coutState=1)cout(e1secoutnext;)1*输出进程属性信息*/voidprint(PCB*pcb)此函数用于测试程序*/priorityCPUtimeA11timeID,A11

9、time;ready);running);Staten);1emp-priorityMb1ocked);PCB*temp;temp=cb;if(pcb-1D=O)cout(,ntTheid1eprocessisrunning!);e1secoutn,CPUtimeState=O)coutState=1)IDA11time;ready);temp-prioity,cout(e1serunning);b1ocked);coutnext;whi1e(p!=O&p-priority=item-priority)(q=p;p=p-next;)if(p=O)(在队尾插入item-next=O;q-next

10、=item;)e1se在q之后、P之前插入item-next=p;q-next=item;1)voidinsert_queue1(PCB*queue,PCB*item)轮转法蒋item届入到队列末尾PCB*p,*q;q=queue;p=q-next;item-next=O;q-next=item;voidpushback_queue(PCB*queue,PCB*item)将item插入到队列的尾部PCB*p,*q;q=queue;p=q-next;whi1e(p!=0)q=p;p=p-next;1item-next=q-next;q-next=item;)voidsort_queue(PCB*

11、&queue)对queue中的结点进行排序，按照优先级从大到小PCB*temp=newPCB;temp-next=O;whi1e(queue-next)(PCB*p;p=queue-next;queue-next=p-next;:insert_queue(temp,p);queue-next=temp-next;de1etetemp;/*动态优先权的进程调度生成进程属性信息，插入进程就绪队列,显示进程信息*/voidinsert()(PCB*newp=0;static1ongid=0;newp=newPCB;id+;newp-ID=id;newp-State=O;newp-CP1Jtime=O

12、;newp-priority=rand()%3+1;newp-A11time=rand()%3+1;newp-next=NU11;:PUShback_queue(ready_queue,newp);将新生成进程插入到就绪队列尾部print(newp);coutreadyn);)/*轮转法的进程调度生成进程属性信息，插入进程就绪队列,显示进程信息*/voidinsert1()(PCB*newp=0;static1ongid=0;newp=newPCB;id+;newp-ID=id;newp-State=O;newp-CPUtime=O;newp-A11time=rand()%3+1;newp-next=NU11;:PUShback_queue(ready_queue,newp);将新生成进程插入到就绪队列尾部print(newp);coutreadyn);/*生成n个进程属性信息，插入进程就绪队列,显示进程信息*/voidinsert(intn)(fbr(iti=1;i=n;i+)(