操作系统实验——动态优先级进程调度实验报告(共20页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上1. 实验名称：动态优先权调度过程中就绪队列的模拟 2. 实验要求：采用动态优先权的进程调度算法，用C语言编程模拟调度过程中每个时间片内的就绪队列。3. 实验内容：（1）每个进程控制块PCB用结构描述，包括以下字段：*进程标识符id*进程优先数priority,并规定优先数越大的进程，其优先权越高。*进程已占用的CPU时间cputime*进程还需占用的CPU时间alltime，当进程运行完毕时，aiitime变为0*进程的阻塞时间startblock,当进程再运行startblock个时间片后，进程将进入阻塞状态*进程被阻塞的时间blocktime,已阻塞的进程再等待

2、blocktime 个时间片后，将转换成就绪状态*进程状态state*队列指针next,将PCB排成队列。（2）调度前，系统中有五个进程，它们的初始状态如下：ID01234PRIORITY93830290CPUTIME00000ALLTIME33634STARTBLOCK2-1-1-1-1BLOCKTIME30000STATEREADYREADYREADYREADYREADY（3）进程在就绪队列呆一个时间片,优先数增加1。（4）进程每运行一个时间片，优先数减3。（5）按下面格式显示每个时间片内就绪队列的情况：READY_QUEUE :-id1-id24. 任务分析进程控制块用结构体来表示，包含

3、它的各项属性。建立两个队列：一个就绪队列，一个阻塞队列。创建一个进程控制块表示当前正在运行的进程。程序开始运行时，所有进程都在就绪队列中。当startblock减少到0时，进程进入阻塞队列。在阻塞队列中的进程，当blocktime减少到0时，转入就绪队列。在就绪队列中的进程，如果优先级比当前正在执行的进程高，就可以取代当前进程获取时间片。当前进程如果运行完毕，就绪队列中优先级最高的进程就可以成为新当前进程。5. 程序流程图6. 程序清单#include #include using namespace std;#define LEN 5/ 进程最大数量typedef enum STATE/ 进

4、程状态READY,/ 就绪BLOCK,/ 阻塞END/ 完成STATE;/ 定义进程控制块typedef struct PCB int id;/ 进程标识符int priority;/ 进程优先级int cputime;/ 已占用的CPU时间int alltime;/ 还需占用的CPU时间int startblock;/ 阻塞时间int blocktime;/ 被阻塞时间STATE state;/ 进程状态PCB;/ 定义队列typedef struct queue int size;/ 队列中进程的数量PCB *dataLEN;/ 进程的指针Queue;PCB psLEN;/ 进程数组PCB

5、 *cp;/ 当前正在运行的进程Queue rQueue, bQueue;/ 就绪队列 和 阻塞队列 / 就绪队列按优先级降序排序(使用了冒泡排序法)void rQueueSort() PCB *temp;for (int i = 0; i rQueue.size - 1; i+) for (int j = 0; j priority priority) temp = rQueue.dataj;rQueue.dataj = rQueue.dataj + 1;rQueue.dataj + 1 = temp;/ 初始化void init() / 给进程赋值for (int i = 0; i LEN

6、; i+) psi.id = i;psi.state = READY;psi.cputime = 0;psi.alltime = 3;psi.blocktime = 0;psi.startblock = -1;ps0.priority = 9;ps1.priority = 38;ps2.priority = 30;ps3.priority = 29;ps4.priority = 0;ps2.alltime = 6;ps4.alltime = 4;ps0.startblock = 2;ps0.blocktime = 3;cp = NULL;/ 当前进程赋空bQueue.size = 0;/ 阻塞

7、队列没有进程for (int i = 0; i LEN; i+) bQueue.datai = NULL;rQueue.datai = ψrQueue.size = 5;/ 所有进程全部进入就绪队列rQueueSort();/ 对就绪队列排序/ 打印void print() cout nRUNNING PROG: ;if (cp != NULL) coutid;cout nREADY_QUEUE:;for (int i = 0; i rQueue.size; i+) cout id;cout nBLOCK_QUEUE:;for (int i = 0; i bQueue.size; i+

8、) cout id;cout n- endl;cout IDtt;for (int i = 0; i LEN; i+) cout psi.id t;cout nPRIORITYt;for (int i = 0; i LEN; i+) cout psi.priority t;cout nCPUTIMEtt;for (int i = 0; i LEN; i+) cout psi.cputime t;cout nALLTIMEtt;for (int i = 0; i LEN; i+) cout psi.alltime t;cout nSTARTBLOCKt;for (int i = 0; i LEN

9、; i+) cout psi.startblock t;cout nBLOCKTIMEt;for (int i = 0; i LEN; i+) cout psi.blocktime t;cout nSTATEtt;for (int i = 0; i LEN; i+) if (psi.state = READY) cout READY t;else if (psi.state = BLOCK) cout BLOCK t;else if (psi.state = END) cout END t;cout size 0) temp = q-data0;/ 取出队首进程for (int i = 0;

10、i size - 1; i+) q-datai = q-datai + 1;/ 其他进程依次向前移动q-size-;return temp;/ 返回队首进程return NULL;/ 入队void push(Queue *q, PCB *p) if (q-size dataq-size = p;/ 将入队的进程放在队尾q-size+;return;/ 运行进程void run() if (rQueue.size 0 | bQueue.size 0) if (cp = NULL) / 程序一开始运行时，从就绪队列取出首进程cp = pop(&rQueue);/ 当前进程没有结束，但优先级比就绪队

11、列首进程低if (cp-alltime 0 & cp-priority priority) push(&rQueue, cp);/ 将当前进程放入就绪队列 cp = pop(&rQueue);/ 就绪队列队首进程成为当前进程if (cp-alltime = 0) / 如果当前进程运行结束cp-state = END;/ 改变进程状态cp = pop(&rQueue);/ 从就绪队列取出新的当前进程cp-priority -= 3;/ 修改当前进程的优先级/ startblock为0，标志着当前进程要进入阻塞状态if (cp-startblock = 0 & cp-blocktime 0) cp

12、-state = BLOCK;/ 修改当前进程的状态push(&bQueue, cp);/ 将当前进程加入阻塞队列cp = pop(&rQueue);/ 从就绪队列取出新的当前进程else if (cp-startblock 0) / 当前进程的startblock为正数时cp-startblock-;/ 运行一次减一个时间片cp-cputime+;/ 当前进程占用CPU时间片+1if(cp-alltime 0)/ 当前进程还需运行的时间片-1cp-alltime-;if (cp-alltime = 0) / 减到0时，修改进程状态cp-state = END;for (int i = 0;

13、i priority+;/ 就绪队列中的进程优先级+1for (int i = 0; i blocktime 0) / 阻塞队列中的进程blocktime-1bQueue.datai-blocktime-;/ 当阻塞队列队首进程blocktime为0时if (bQueue.size 0 & bQueue.data0-blocktime = 0) bQueue.data0-state = READY;/ 修改进程状态push(&rQueue, pop(&bQueue);/ 将阻塞队列首进程取出，放入就绪队列/ 每运行一个时间片，就绪队列排一次序rQueueSort();/ 主函数int main

14、() init();/ 初始化print();/ 打印进程信息while (1) _sleep(1000);if (rQueue.size = 0 & bQueue.size = 0) / 当两个队列都为空时，结束程序cp-state = END;break;run();/ 运行进程print();/ 打印进程信息return 0;7. 实验过程记录程序开始执行，当前进程是优先级最高的1号进程，1号进程的优先级减3、cputime+、alltime-。在就绪队列中的进程优先级全部加1。执行几次之后，1号进程执行完毕而且优先级也不是最高的了，所以优先级为33的2号进程成为当前进程，开始执行。2号

15、进程执行一次后，优先级由33降低到30，于是3号进程成为当前进程，2号进程进入就绪队列等待。同理，执行一次后，3号进程的优先级由33降低到30，2号进程再次成为当前进程，3号进程进入就绪队列等待。这个过程会重复几次，就不重复了。3号进程执行完毕后退出，2号进程成为当前进程。2号进程执行完毕后，0号进程成为当前进程。0号进程执行2次后，startblock为0了，进入阻塞队列，停止运行，4号进程开始执行。4号进程运行几次后，0号进程的blocktime为0了，0号进程从阻塞队列转入就绪队列此时，4号进程的优先级低于0号进程，4号进程停止运行，0号进程再次运行。0号进程执行完毕后，只剩下4号进程了，4号进程执行一次也完成了。程序总体执行完毕。8. 实验结果分析实验中，没有运行完毕的进程的优先级都会实时变化。每次时间片结束，就会选择就绪队列中优先级最高的进程和当前进程进行比较。如果当前进程没有运行完毕，就被优先级更高的进程替换了，则进入就绪队列等待。专心-专注-专业