PDF《操作系统实验一：进程调度 一、实验目的》

操作系统实验一:进程调度

一、实验目的 进程调度是处理机管理的核心内容.

本实验要求编写和调试一个简单的进程调度程序. 通过 本实验可以加深理解有关进程控制块、 进程队列的概念, 并体会和了解优先数和时间片轮转 调度算法的具体实施办法.

二、实验内容和要求 设计一个有 N 个进程共行的进程调度程序. 进程调度算法:采用最高优先数优先的调度算法(即把处理机分配给优先数最高的进程)和 先来先服务算法. 每个进程有一个进程控制块( PCB)表示.进程控制块可以包含如下信息:进程名、优先数、 到达时间、需要运行时间、已用 CPU 时间、进程状态等等. 进程的优先数及需要的运行时间可以事先人为地指定(也可以由随机数产生) .进程的到达 时间为进程输入的时间. 进程的运行时间以时间片为单位进行计算. 每个进程的状态可以是就绪 W(Wait) 、运行 R(Run) 、或完成 F(Finish)三种状态之一. 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. 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 CPU.每 进行一次调度程序都打印一次运行进程、就绪队列、以及各个进程的 PCB,以便进行检查. 重复以上过程,直到所要进程都完成为止.

三、实验主要仪器设备和材料 实验环境 硬件环境:IBM-PC 或兼容机 软件环境:VC++6 编程环境

四、实验原理及设计方案

1、实验原理;

假设系统有

5 个进程,每个进程用一个进程控制块 PCB 来代表. 为每个进程任意确定一个要求运行时间和到达时间. 按照进程到达的先后顺序排成一个循环队列.再设一个队首指针指向第一个到达进程的 首址. 执行处理机调度时,开始选择队首的第一个进程运行.另外,再设一个当前运行进程的 指针,指向当前正在运行的进程. 进程运行一次后,估计运行时间减一,输出当前运行进程的名字 进程运行一次后,以后的调度则将当前指针依此下移一个位置,指向下一个进程,即调 整当前运行指针指向该进程的链接指针所指进程,以指示应运行进程.同时还应判断该 进程的剩余运行时间是否为零.若不为零,则等待下一轮的运行,若该进程的剩余运行 时间为零,则将该进程的状态置为完成态 C,并退出循环队列. 若就绪队列不空,则重复上述的(5)和(6)步骤直到所有的进程都运行完为止. 在所设计的调度程序中,应包含显示或打印语句.显示或打印每次选中的进程的名称及 运行一次后队列的变化情况.

2、设计方案 (1)设计一个有 N 个进程共行的进程调度程序.每个进程由一个进程控制块 PCB 表示.进程控制块包括以下信息:进程名,进程优先数,进程需要运行的时间,占用 CPU 的时间以及进程的状态等. (2)本调度程序用时间片轮转算法. (3)编写程序并调试运行.

3、相关数据结构的说明 本程序采用优先数算法对 N 个进程进行调度.每个进程处于 R,就绪 W 和完成 F 三种状态之 一,并假定起始状态就是就绪状态 W. struct pcb/*创建 PCB*/ { char name[10];

/*进程标识*/ char state;