2022年操作系统实验四 2.pdf

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1、暨南大学本科实验报告专用纸课程名称操作系统原理实验成绩评定实验项目名称进程控制指导教师戴红实验项目编号 0806002904 实验项目类型综合型实验地点学生姓名岑江斌学号 2008051584 学院电气信息学院系 计算机科学系专业软件工程实验时间年月日 下午温度湿度一，实验目的。通过动态优先权算法的模拟加深对进程概念和进程调度过程的理解。二，实验内容。(1)用 C语言来实现对 N个进程采用动态优先权优先算法的进程调度。(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：进程标识数 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

2、 CPUTIME；进程还需占用的 CPU 时间 ALLTIME。当进程运行完毕时，ALLTIME 变为 0；进程的阻塞时间 STARTBLOCK，表示当进程再运行STARTBLOCK个时间片后，进程将进入阻塞状态；进程被阻塞的时间BLOCKTIME，表示已阻塞的进程再等待BLOCKTIME 个时间片后，进程将转换成就绪状态；进程状态 STATE；队列指针 NEXT，用来将 PCB 排成队列。(3)优先数改变的原则：进程在就绪队列中呆一个时间片，优先数增加1；进程每运行一个时间片，优先数减3。(4)假设在调度前，系统中有5 个进程，它们的初始状态如下：ID 0 1 2 3 4 PRIORITY

3、9 38 30 29 0 CPUTIME 0 0 0 0 0 ALLTIME 3 3 6 3 4 STARTBLOCK 2-1-1-1-1 BLOCKTIME 3 0 0 0 0 STATE READY READY READY READY READY(5)为了清楚地观察进程的调度过程，程序应将每个时间片内的进程的情况显示出来，参照的具体格式如下：RUNNING PROG:i READY_QUEUE:-id1-id2 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页，共 11 页 -BLOCK_QUEUE:-id3-id4 =ID 0 1 2 3 4 PRIORITY P0 P1 P2

4、P3 P4 CPUTIME C0 C1 C2 C3 C4 ALLTIME A0 A1 A2 A3 A4 STARTBLOCK T0 T1 T2 T3 T4 BLOCKTIME B0 B1 B2 B3 B4 STATE S0 S1 S2 S3 S4三，实验源代码。#include#include/EOF(=Z 或 F6),NULL#include/atoi()#include/cout,cin#include#define READY 1 /进程就绪#define WORK 2 /进程运行#define BLOCK-1 /进程阻塞#define FINISH-2 /进程完成#define Lis

5、tHeade-3/ListHeade队列头节点struct PCB int ID;/进程标识数 ID;int PRIORITY;/进程优先数 PRIORITY，并规定优先数越大的进程，其优先权越高;int CPUTIME;/进程已占用的 CPU 时间 CPUTIME;int ALLTIME;/进程还需占用的 CPU 时间 ALLTIME。当进程运行完毕时，ALLTIME 变为 0;int STARTBLOCK;/进程的阻塞时间STARTBLOCK，表示当进程再运行 STARTBLOCK 个时间片后，进程将进入阻塞状态;int BLOCKTIME;/进程被阻塞的时间BLOCKTIME，表示已阻塞

6、的进程再等待 BLOCKTIME 个时间片后，进程将转换成就绪状态;int STATE;/进程状态 STATE;PCB*next;/队列指针 NEXT，用来将 PCB 排成队列。;typedef PCB*PCBlist;PCBlist readylist;/就绪队列PCBlist blocklist;/阻塞队列PCBlist run;/被执行的进程PCBlist finishlist;/完成队列名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页，共 11 页 -void InitQueue()readylist=(PCBlist)malloc(sizeof(PCB);readylist-

7、next=NULL;/*/=65535,65535,0,0,0,0,-3,NULL;blocklist=(PCBlist)malloc(sizeof(PCB);blocklist-next=NULL;/*/=65535,65535,0,0,0,0,-3,NULL;finishlist=(PCBlist)malloc(sizeof(PCB);finishlist-next=NULL;/*/=65535,65535,0,0,0,0,-3,NULL;void Insert(PCBlist list,PCB&a)/将 PCB a插入队列 list PCBlist p,q;p=list;q=list-n

8、ext;while(q!=NULL&(q-PRIORITY)(a.PRIORITY)/查找插入的位置是对列按 p=q;/PCB的优先权由大到小排列 q=q-next;a.next=q;p-next=&a;void CreatePS(int id,int priority,int CPUtime,int alltime,int startblock,int blocktime)PCBlist p;/创建 PCB p=(PCBlist)malloc(sizeof(PCB);p-ID=id;/初始化 PCB p-PRIORITY=priority;p-CPUTIME=CPUtime;p-ALLTIM

9、E=alltime;p-STARTBLOCK=startblock;p-BLOCKTIME=blocktime;p-STATE=READY;p-next=NULL;Insert(readylist,*p);/将其插入就绪队列 void GetPriority()run=readylist-next;名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页，共 11 页 -if(run)readylist-next=run-next;run-next=NULL;else readylist-next=NULL;void KillPS()Insert(finishlist,*run);run-ST

10、ATE=FINISH;run=NULL;void ResetPriority()run-PRIORITY=(run-PRIORITY)-3);if(run-PRIORITY)PRIORITY=0;PCB*p;p=(readylist-next);while(p!=NULL)(p-PRIORITY)+;p=(p-next);void ResetBlockList()PCBlist q1,q2;q2=blocklist;q1=(blocklist-next);while(q1!=NULL)q1-BLOCKTIME-;if(q1-BLOCKTIME=0)q2-next=q1-next;Insert(

11、readylist,*q1);q1-STATE=READY;q1=q2-next;名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页，共 11 页 -else q1=q1-next;void ExcutePS()(run-CPUTIME)+;(run-ALLTIME)-;void print()if(run)couttRUNNING PROG:PIDendl;coutnext;while(r!=NULL)coutID;r=r-next;coutendl;coutnext;while(r!=NULL)coutID;r=r-next;coutendlendl;cout=ID)case 0:P

12、0=r;break;case 1:P1=r;break;case 2:P2=r;break;case 3:P3=r;break;case 4:P4=r;break;名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 5 页，共 11 页 -r=r-next;r=readylist-next;while(r!=NULL)switch(r-ID)case 0:P0=r;break;case 1:P1=r;break;case 2:P2=r;break;case 3:P3=r;break;case 4:P4=r;break;r=r-next;r=blocklist-next;while(r!=NULL

13、)switch(r-ID)case 0:P0=r;break;case 1:P1=r;break;case 2:P2=r;break;case 3:P3=r;break;case 4:P4=r;break;r=r-next;r=finishlist-next;while(r!=NULL)switch(r-ID)case 0:P0=r;break;case 1:P1=r;break;case 2:P2=r;break;case 3:P3=r;break;case 4:P4=r;break;r=r-next;coutIDttIDtIDtIDtIDtIDendl;名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师

14、精心整理-第 6 页，共 11 页 -coutPRIORITYtPRIORITYtPRIORITYtPRIORITYtPRIORITYtPRIORITYendl;coutCPUTIMEttCPUTIMEtCPUTIMEtCPUTIMEtCPUTIMEtCPUTIMEendl;coutALLTIMEttALLTIMEtALLTIMEtALLTIMEtALLTIMEtALLTIMEendl;coutSTARTBLOCKtSTARTBLOCKtSTARTBLOCKtSTARTBLOCKtSTARTBLOCKtSTARTBLOCKendl;coutBLOCKTIMEtBLOCKTIMEtBLOCKTI

15、MEtBLOCKTIMEtBLOCKTIMEtBLOCKTIMEendl;coutSTATEtSTATE)case READY:coutREADYt;break;case WORK:coutWORKt;break;case BLOCK:coutBLOCKt;break;case FINISH:coutFINISHSTATE)case READY:coutREADYt;break;case WORK:coutWORKt;break;case BLOCK:coutBLOCKt;break;case FINISH:coutFINISHSTATE)case READY:coutREADYt;break

16、;case WORK:coutWORKt;break;case BLOCK:coutBLOCKt;break;case FINISH:coutFINISHSTATE)case READY:coutREADYt;break;case WORK:coutWORKt;break;case BLOCK:coutBLOCKt;break;case FINISH:coutFINISHSTATE)case READY:coutREADYendl;break;名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 7 页，共 11 页 -case WORK:coutWORKendl;break;case BLOCK

17、:coutBLOCKendl;break;case FINISH:coutFINISHendl;break;coutPrint any key to continue!STATE=WORK;print();while(run!=NULL)ExcutePS();ResetPriority();/重置优先级，本回合唤醒的阻塞进程优先权不加一（不参与重置）if(run-ALLTIME=0)KillPS();if(run&run-STARTBLOCK!=-1)(run-STARTBLOCK)-;if(blocklist-next)!=NULL)ResetBlockList();if(run&run-S

18、TARTBLOCK=0)Insert(blocklist,*run);run-STATE=BLOCK;else if(run)Insert(readylist,*run);run-STATE=READY;print();GetPriority();print();int main()名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 8 页，共 11 页 -InitQueue();CreatePS(0,9,0,3,2,3);CreatePS(1,38,0,3,-1,0);CreatePS(2,30,0,6,-1,0);CreatePS(3,29,0,3,-1,0);CreatePS(4,0,0,4,-1,0);RunPS();return 0;四，实验结果分析。部分截图：名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 9 页，共 11 页 -名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 10 页，共 11 页 -最后程序运行结束：当两个进程的优先级相同时，按照进程还需占用CPU 时间来决定进程优先。五、实验心得通过这次实验，了解了多个进程调用时是根据其优先权的大小而优先进行的，而且其他进程的状态变化，所以，在每次调用进程时，都需要比较每个进程的优先权名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 11 页，共 11 页 -