操作系统实验报告

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指导教师：

实验一  进程调度算法模拟，用动态优先数及时间片轮转法

实现进程调度

一．实验内容：设计一个简单的进程调度算法，模拟OS中的进程调度过程

二．实验要求：

    ① 进程数不少于5个；

② 进程调度算法任选；

   最好选用动态优先数法，每运行一个时间片优先数减3

③ 用C++（或C）语言编程；

④ 程序运行时显示进程调度过程。

三．实验步骤：

① 设计PCB及其数据结构：

  struct pcb

{ /* 定义进程控制块PCB */

       char name[10];

       char state;

int super;

int ntime;

int rtime;

struct pcb* link;

} *ready=NULL,*p;

typedef struct pcb PCB;

② 设计进程就绪队列及数据结构；

三个应用队列： PCB *ready=NULL,*run=NULL,*finish=NULL;

③ 设计进程调度算法，并画出程序流程图；

④ 设计输入数据和输出格式；

   结构格式：当前正运行的进程：0

             当前就绪队列：2，1，3，4

⑤ 编程上机，验证结果。

源程序代码如下：

#include

void main(){

       int a[4][5]={{0,1,2,3,4},{9,38,30,29,0},{0,0,0,0,0},{3,3,6,3,4}};

       int a1[5],a0[5],a2[5],num;

       printf("当前系统中有5个进程，其初始状态如下：\n\n");

       for(int i=0;i＜4;i++){    

              if(i==0)

                     printf("ID        ");

              if(i==1)

                     printf("PRIORITY  ");

              if(i==2)

                     printf("CPUTIME   ");

              if(i==3)

                     printf("ALLTIME   ");

              for(int j=0;j＜5;j++){

                            printf("%5d  ",a[i][j]);

                     }

                     printf("\n");

              }

       printf("STATE       ready  ready  ready  ready  ready");

       for(;;){

              for(i=0;i＜5;i++){  

                     a0[i]=a[1][i];

              }

              for(i=0;i＜5;i++){  

                     for(int j=0;j＜5-1;j++){

                            if(a0[j]＜=a0[j+1]){

                                   num=a0[j];

                                   a0[j]=a0[j+1];

                                   a0[j+1]=num;

                            }

                     }

              }

//a0数组为排列好的优先极

              for(int j=0;j＜5;j++){

                     a2[j]=a[1][j];

              }

             

        for(i=0;i＜5;i++){  

                     for(int j=0;j＜5;j++){

                            if(a0[i]==a2[j]){

                                   a1[i]=j;

                                   a2[j]=-10;

                                   break;

                            }

                     }

              }

              a[1][a1[0]]-=3;

              a[2][a1[0]]+=1;

              a[3][a1[0]]-=1;

              printf("\n");

              if(a[3][a1[0]]＜=0){

                     a[1][a1[0]]=-3;

              }

              int ji=0;

              for(i=0;i＜5;i++){

                     ji+=a[3][i];

              }

              printf("\n当前运行程序为：%d\n当前就绪队列：  ",a1[0]);

              for(i=1;i＜5;i++){

                     if(a[1][a1[i]]＞=0)

                     printf("%d  ",a1[i]);

              }    

              if(ji＜=0)break;

              printf("\n\n程序正在运行中...");

       }

       printf("\n\n当前程序已全部运行完毕\n");

}

实验结果：

四．实验总结：
（1）本次试验后对优先数调度算法和时间片轮转调度算法实现 的过程，有了很清楚的认识、理解。设计计数器来对进程执行状 态的时间分析，使得进程调度这一抽象模型得到具体化。之后， 便是对进程的插入（执行完，插入到完成队列，否则插入到就绪） 和再次调度（当改进程再次满足条件时，从就绪队列调度到执行 队列）重复过程。
（2）通过设计 PCB 结构，模拟进程调度，加深了对进程的理解。 （3）提高了 C 语言编程动手能力，在设计就绪队列时，通过优 先数将新进程插入就绪队列中的适当位置。要做多重判断，但实际又是“链表插入”模型的运用，这感觉很爽，无论多复杂的问 题，都可以分化成简单的问题在已有的模型上处理。