• 实验三 进程调度模拟程序


                               实验三 进程调度模拟程序   

                    专业:物联网工程   姓名:黄淼  学号:201306104145

    一、 实验目的和要求

    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 NN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。 

     

    二、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 rready)、运行RRunning)、或完成FFinished)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。

     

     三、实验原理及核心算法:

    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。

        (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(N35),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。 

     四、实验环境

    自主选择实验环境。可以选用Turbo C作为开发环境。也可以选用Windows下的可视化环境,利用各种控件较为方便。

     

    五、实验方法、步骤及结果测试

    1.源程序名:压缩包文件(rar或zip)中源程序名 hm.c

    可执行程序名:hm.exe

    2.原理分析及流程图

       采用数组来存储功能,在之前做过的作业调度的基础上改的。

     

     

    3.主要程序段及其解释:

    #include<stdio.h>

    #include<string.h>

    #include<conio.h>

    #include<stdlib.h>

    int i,k,num,m,n;

    #define N 25

    struct JCB{

            char name[10];      //进程名

            float AT;           //到达时间  

            float RT;           //运行时间  

            float S;            //开始时间       

            float F;            //完成时刻  

            float CT;     //已用CPU时间

    char status[25];       //状态

            float p;            //优先级

    }jcb[N],temp;

    void input()                //用户输入模块

    {

        int i;  

        do{

            printf(" 请输入作业数(3-24):");

            scanf("%d",&num); 

            printf(" ");

            if(num<3||num>24)

    {

                printf("输入错误,请重新输入! ");

            }

        }

        while(num<3||num>24);

        for(i=0;i<num;i++)

    {

            strcpy(jcb[i].status,"r");   //在调度之前所有的进程的状态都是等待

            printf("%d个作业名:",i+1);   

            scanf("%s",&jcb[i].name);   

            printf(" 提交时间:");   

            scanf("%f",&jcb[i].AT);   

            printf(" 运行时间:");   

            scanf("%f",&jcb[i].RT); 

            printf(" ");

        }

    }

    void output()             //输出模块

    {

        printf("************************************* ");

        printf(" 作业名 到达时间 运行时间 已用CPU时间 ");

        for(i=0;i<num;i++)

        {

            printf("   %-9s%-9.0f%-9.0f%-10.0f% ",jcb[i].name,jcb[i].AT,jcb[i].RT,jcb[i].CT);

        }

        printf("************************************* ");

    }

    void simple()     //简单轮转法

    {

    int time=1,m=0,ge=0;     //time代表时间

    int i,j;

    int a[25];

    while(1)

    {

            for(j=0;j<num;j++)

            {

                if(jcb[j].AT>=time)//判断当时有多少作业到达 

    {               

       a[m]=j;

          m++;

    }

            }

    for(i=0;i<m;i++)      //m个为一个循环

    {

    if(strcmp(jcb[a[i]].status,"f")==0) continue;//已调度完毕的则不需要再调度

                else jcb[a[i]].CT++;             //CPU时间加一

    if(jcb[a[i]].CT==jcb[a[i]].RT)  //如果该进程的使用CPU时间等于运行时间,则它的状态为完成。

    strcpy(jcb[a[i]].status,"f");

    time++;

    output();

    }

    for(i=0;i<num;i++)     //判断是否所有调度都完成 是则退出while

    {

    if(strcmp(jcb[a[i]].status,"f")==0) ge++;

    if(ge==num) break;

    }

    if(ge==num) break;

       

    }

    }

    main()

    {

        int n;  

        do{

    input();

    printf("进程调度模拟程序 ");  

    printf("0:exit退出 "); 

    scanf("%d",&n);

    printf(" ");

    if(n==0) continue;

    else simple();

    }

    while(n!=0);  

    }

     4.运行结果及分析

    输入模块:

     

    运行结果:

     

     

     

     

    六、实验总结

       本来还要写多级反馈队列调度,可是不会写,只写了简单轮转法,并实现了该算法的运算结果以及显示了该过程,还有待进步。

     

      

     

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/hm12/p/5014234.html
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