1. 目的和要求
1.1. 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。
1.2. 实验要求
设计一个有 N个进程并发执行的进程调度模拟程序。
进程调度算法：采用最高优先级优先的调度算法（即把处理机分配给优先级最高的进程）和先来先服务（若优先级相同）算法。
(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). 进程的优先级及需要的运行时间可以事先人为地指定，进程的运行时间以时间片为单位进行计算。
(3). 每个进程的状态可以是就绪 r（ready）、运行R（Running）、或完成F（Finished）三种状态之一。
(4). 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。
(5). 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，此时应将进程的优先数减1（即降低一级），然后把它插入就绪队列等待调度。
(6). 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。
(7). 重复以上过程，直到所要进程都完成为止。
3、实验原理及核心算法参考程序段
1 #include"stdio.h" 2 #include"stdlib.h" 3 #include"string.h" 4 typedef struct node 5 { 6 char name[10]; //进程标志符 7 int prio; //进程优先数 8 int cputime; //进程占用cpu时间 9 int needtime; //进程到完成还要的时间 10 char state; //进程的状态 11 struct node *next; //链指针 12 }PCB; 13 PCB *finish,*ready,*tail,*run; //队列指针 14 int N; //进程数 15 16 firstin() 17 { 18 run=ready; 19 run->state='R'; 20 ready=ready->next; 21 } 22 23 void prt1(char a) 24 { 25 printf("进程号 cpu时间 所需时间 优先数 状态 "); 26 27 } 28 //进程PCB输出 29 void prt2(char a,PCB *q) 30 { //优先数算法输出 31 printf(" % -10s% -10d% -10d% -10d %c ",q->name,q->cputime,q->needtime,q->prio,q->state); 32 } 33 //输出函数 34 void prt(char algo) 35 { 36 PCB *p; 37 prt1(algo); //输出标题 38 if(run!=NULL) //如果运行标题指针不空 39 prt2(algo,run); //输出当前正在运行的PCB 40 p=ready; //输出就绪队列PCB 41 while(p!=NULL) 42 { 43 prt2(algo,p); 44 p=p->next; 45 } 46 p=finish; //输出完成队列的PCB 47 while(p!=NULL) 48 { 49 prt2(algo,p); 50 p=p->next; 51 } 52 getchar(); //按任意键继续 53 } 54 //优先数的算法插入算法 55 insert1(PCB *q) 56 { 57 PCB *p1,*s,*r; 58 int b; 59 s=q; //待插入的PCB指针 60 p1=ready; //就绪队列头指针 61 r=p1; //r做p1的前驱指针 62 b=1; 63 while((p1!=NULL)&&b) //根据优先数确定插入位置 64 if(p1->prio>=s->prio) 65 { 66 r=p1; 67 p1=p1->next; 68 } 69 else 70 b=0; 71 if(r!=p1) 72 { 73 r->next=s; 74 s->next=p1; 75 } 76 else 77 { 78 s->next=p1; //否则插入在就绪队列的头 79 ready=s; 80 } 81 } 82 //优先数创建初始PCB信息 83 void create1(char alg) 84 { 85 PCB *p; 86 int i,time; 87 char na[10]; 88 ready=NULL; //就绪队列头文件 89 finish=NULL; //完成队列头文件 90 run=NULL; //运行队列头文件 91 printf("输入进程号和运行时间： "); //输入进程标志和所需时间创建PCB 92 for(i=1;i<=N;i++) 93 { 94 p=(PCB *)malloc(sizeof(PCB)); 95 scanf("%s",na); 96 scanf("%d",&time); 97 strcpy(p->name,na); 98 p->cputime=0; 99 p->needtime=time; 100 p->state='w'; 101 p->prio=50-time; 102 if(ready!=NULL) //就绪队列不空，调用插入函数插入 103 insert1(p); 104 else 105 { 106 p->next=ready; //创建就绪队列的第一个PCB 107 ready=p; 108 } 109 } 110 //clrscr(); 111 printf(" 优先数算法输出信息： "); 112 printf("*********************************************** "); 113 prt(alg); //输出进程PCB信息 114 run=ready; //将就绪队列的第一个进程投入运行 115 ready=ready->next; 116 run->state='R'; 117 } 118 //优先数调度算法 119 void priority(char alg) 120 { 121 while(run!=NULL) //当运行队列不空时，有进程正在运行 122 { 123 run->cputime=run->cputime+1; 124 run->needtime=run->needtime-1; 125 run->prio=run->prio-3; //每运行一次优先数降低3个单位 126 if(run->needtime==0) //如所需时间为0将其插入完成队列 127 { 128 run->next=finish; 129 finish=run; 130 run->state='F'; //置状态为完成态 131 run=NULL; //运行队列头指针为空 132 if(ready!=NULL) //如就绪队列不空 133 firstin(); //将就绪队列的第一个进程投入运行 134 } 135 else //没有运行完同时优先数不是最大，则将其变为就绪态插入到就绪队列 136 if((ready!=NULL)&&(run->prio<ready->prio)) 137 { 138 run->state='W'; 139 insert1(run); 140 firstin(); //将就绪队列的第一个进程投入运行 141 } 142 prt(alg); //输出进程PCB信息 143 } 144 } 145 146 void main() 147 { 148 char algo; 149 150 151 printf("输入进程数： "); 152 scanf("%d",&N); 153 create1(algo); 154 priority(algo); 155 }
个人看法: 这个优先级调度理论比较简单，但是用C语言编译的代码还是有一定的难度的，还有很多地方需要回顾以前的知识。