操作系統(tǒng)進(jìn)程調(diào)度課程設(shè)計(jì)

1、<p>　　題目： 進(jìn)程調(diào)度 </p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)目的</b></p><p>　　多道程序設(shè)計(jì)中，經(jīng)常是若干個(gè)進(jìn)程同時(shí)處于就緒狀態(tài)，必須依照某種策略來(lái)決定那個(gè)進(jìn)程優(yōu)先占有處理機(jī)。因而引起進(jìn)程調(diào)度。本實(shí)驗(yàn)?zāi)M在單處理機(jī)情況下的處理機(jī)調(diào)度問題，加深對(duì)進(jìn)程調(diào)度的理解。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)要求

2、</b></p><p>　　設(shè)計(jì)進(jìn)程調(diào)度算法，進(jìn)程數(shù)不定</p><p>　　包含幾種調(diào)度算法，并加以實(shí)現(xiàn)</p><p>　　輸出進(jìn)程的調(diào)度過(guò)程——進(jìn)程的狀態(tài)、鏈表等。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)類型</b></p><p>　　題目——優(yōu)先權(quán)法、輪轉(zhuǎn)法</p>

3、<p><b>　　簡(jiǎn)化假設(shè)</b></p><p>　　進(jìn)程為計(jì)算型的（無(wú)I/O）</p><p>　　進(jìn)程狀態(tài)：ready、running、finish</p><p>　　進(jìn)程需要的CPU時(shí)間以時(shí)間片為單位確定</p><p><b>　　算法描述</b></p>&

4、lt;p>　　優(yōu)先權(quán)法——?jiǎng)討B(tài)優(yōu)先權(quán)</p><p>　　當(dāng)前運(yùn)行進(jìn)程用完時(shí)間片后，其優(yōu)先權(quán)減去一個(gè)常數(shù)。</p><p><b>　　輪轉(zhuǎn)法</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)流程圖</b></p><p><b>　　注意：</b></p><

5、;p>　　產(chǎn)生的各種隨機(jī)數(shù)的取值范圍加以限制，如所需的CPU時(shí)間限制在1~20之間。</p><p>　　進(jìn)程數(shù)n不要太大通常取4~8個(gè)</p><p><b>　　使用動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)</b></p><p><b>　　獨(dú)立編程</b></p><p><b>　　至少三種調(diào)度算法&

6、lt;/b></p><p>　　若有可能請(qǐng)?jiān)趫D形方式下，將PCB的調(diào)度用圖形成動(dòng)畫顯示。</p><p><b>　　五．設(shè)計(jì)過(guò)程：</b></p><p>　　（1）輸入：進(jìn)程流文件（1.txt），其中存儲(chǔ)的是一系列要執(zhí)行的進(jìn)程， 每個(gè)作業(yè)包括四個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)：</p><p>　　進(jìn)程名 進(jìn)程狀態(tài)(1就緒 2等待

7、3運(yùn)行) 所需時(shí)間 優(yōu)先數(shù)(0級(jí)最高)</p><p>　　進(jìn)程0 1 50 2</p><p>　　進(jìn)程1 2 10 4</p><p>　　進(jìn)程2 1 15 0<

8、;/p><p>　　進(jìn)程3 3 28 5 </p><p>　　進(jìn)程4 2 19 1</p><p>　　進(jìn)程5 3 8 7</p><p>　　輸

9、出: 進(jìn)程執(zhí)行流等待時(shí)間，平均等待時(shí)間</p><p>　　本程序包括:FIFO算法，優(yōu)先數(shù)調(diào)度算法，時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法</p><p><b>　?。?）程序代碼</b></p><p>　　#include<stdio.h> </p><p>　　#include<string.h> <

10、/p><p>　　#include<iostream.h></p><p>　　const int block_time=10; //定義時(shí)間片的長(zhǎng)度為10秒 </p><p>　　const int MAXPCB=100; //定義最大進(jìn)程數(shù)</p><p>　　//定義進(jìn)程結(jié)構(gòu)體 PCB</p><p>　

11、　typedef struct node</p><p><b>　　{</b></p><p>　　char name[20]; /*進(jìn)程標(biāo)識(shí)符*/</p><p>　　int status;/*進(jìn)程的狀態(tài)*/</p><p>　　int time; /*所需時(shí)間*/</p><p>　　int

12、 privilege;/*優(yōu)先權(quán)*/</p><p>　　int finished; </p><p>　　int wait_time; }pcb;</p><p>　　pcb pcbs[MAXPCB]; </p><p>　　int quantity;/*計(jì)數(shù)器*/</p><p><b>　　//初始化函

13、數(shù) </b></p><p>　　void initial()</p><p><b>　　{ </b></p><p><b>　　int i;</b></p><p>　　for(i=0;i<MAXPCB;i++)</p><p><b>　　

14、{ </b></p><p>　　strcpy(pcbs[i].name,""); </p><p>　　pcbs[i].status=0; </p><p>　　pcbs[i].time=0;</p><p>　　pcbs[i].privilege=0;</p><p>　　pcbs[

15、i].finished=0; </p><p>　　pcbs[i].wait_time=0; </p><p><b>　　}</b></p><p>　　quantity=0;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　//讀數(shù)據(jù)函數(shù) &

16、lt;/b></p><p>　　int readData()</p><p><b>　　{ </b></p><p>　　FILE *fp; </p><p>　　char fname[20]; </p><p><b>　　int i;</b></p>

17、<p>　　cout<<"請(qǐng)輸入進(jìn)程流文件名:"; </p><p>　　cin>>fname; </p><p>　　if((fp=fopen("f:\\1\\1.txt","r"))==NULL)</p><p><b>　　{ </b><

18、;/p><p>　　cout<<"錯(cuò)誤,文件打不開,請(qǐng)檢查文件名"<<endl; </p><p><b>　　} </b></p><p><b>　　else</b></p><p><b>　　{ </b></p>&

19、lt;p>　　while(!feof(fp))</p><p><b>　　{ </b></p><p>　　fscanf(fp,"%s %d %d %d",pcbs[quantity].name,&pcbs[quantity].status,</p><p>　　&pcbs[quantity].tim

20、e,&pcbs[quantity].privilege); </p><p>　　quantity++; </p><p>　　} //輸出所讀入的數(shù)據(jù) </p><p>　　cout<<"輸出所讀入的數(shù)據(jù)"<<endl; </p><p>　　cout<<"進(jìn)程名 進(jìn)

21、程狀態(tài) 所需時(shí)間 優(yōu)先數(shù)"<<endl; </p><p>　　for(i=0;i<quantity;i++)</p><p><b>　　{ </b></p><p>　　cout<<" "<<pcbs[i].name<<" "<&l

22、t;pcbs[i].status<<" "<<pcbs[i].time<<" "<<pcbs[i].privilege<<endl; </p><p><b>　　} </b></p><p>　　return(1); </p><p><

23、b>　　} </b></p><p>　　return(0);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　//重置數(shù)據(jù),以供另一個(gè)算法使用 </p><p>　　void init() </p><p><b>　　{ </b></p

24、><p><b>　　int i;</b></p><p>　　for(i=0;i<MAXPCB;i++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　pcbs[i].finished=0; pcbs[i].wait_time=0; </p><p><

25、;b>　　} </b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　//先進(jìn)先出算法 </b></p><p>　　void FIFO() </p><p><b>　　{ </b></p><p>　　int

26、i,j; int total;</p><p>　　//輸出FIFO算法執(zhí)行流 </p><p>　　cout<<endl<<"*****************************************************"<<endl; </p><p>　　cout<<"F

27、IFO算法執(zhí)行流:"<<endl; cout<<"進(jìn)程名 等待時(shí)間"<<endl; </p><p>　　for(i=0;i<quantity;i++)</p><p><b>　　{ </b></p><p>　　cout<<" "<

28、<pcbs[i].name<<" "<<pcbs[i].wait_time<<endl; </p><p>　　for(j=i+1;j<quantity;j++)</p><p>　　{ pcbs[j].wait_time+=pcbs[i].time; } </p><p><b>　　}

29、 </b></p><p><b>　　total=0; </b></p><p>　　for(i=0;i<quantity;i++)</p><p>　　{ total+=pcbs[i].wait_time; } </p><p>　　cout<<"總等待時(shí)間:"<

30、;<total<<" 平均等待時(shí)間:"<<total/quantity<<endl;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　//優(yōu)先數(shù)調(diào)度算法 </p><p>　　void privilege() </p><p><b>　

31、　{ </b></p><p>　　int i,j,p; </p><p>　　int passed_time=0; </p><p>　　int total;</p><p>　　int queue[MAXPCB]; </p><p>　　int current_privilege=1000;</p

32、><p>　　for(i=0;i<quantity;i++)</p><p><b>　　{ </b></p><p>　　current_privilege=1000; </p><p>　　for(j=0;j<quantity;j++)</p><p><b>　　{ <

33、;/b></p><p>　　if((pcbs[j].finished==0)&&(pcbs[j].privilege<current_privilege))</p><p><b>　　{ p=j; </b></p><p>　　current_privilege=pcbs[j].privilege; </p

34、><p><b>　　} </b></p><p><b>　　} </b></p><p>　　queue[i]=p;</p><p>　　pcbs[p].finished=1; </p><p>　　pcbs[p].wait_time+=passed_time; </p

35、><p>　　passed_time+=pcbs[p].time; </p><p><b>　　}</b></p><p>　　//輸出優(yōu)先數(shù)調(diào)度執(zhí)行流 </p><p>　　cout<<endl<<"********************************************

36、***************"<<endl; </p><p>　　cout<<"優(yōu)先數(shù)調(diào)度執(zhí)行流:"<<endl; </p><p>　　cout<<"進(jìn)程名 等待時(shí)間"<<endl; </p><p>　　for(i=0;i<quantity;i

37、++)</p><p><b>　　{ </b></p><p>　　cout<<" "<<pcbs[queue[i]].name<<" "<<pcbs[queue[i]].wait_time<<endl; </p><p><b>　

38、　}</b></p><p><b>　　total=0; </b></p><p>　　for(i=0;i<quantity;i++)</p><p>　　{ total+=pcbs[i].wait_time; } </p><p>　　cout<<"總等待時(shí)間:"&l

39、t;<total<<" 平均等待時(shí)間:"<<total/quantity<<endl;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　//時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法 </p><p>　　void timer() </p><p><b>　　

40、{ </b></p><p>　　int i,j,number,flag=1; </p><p>　　int passed_time=0; </p><p>　　int max_time=0; </p><p>　　int round=0; </p><p>　　int queue[1000]; /*隊(duì)列*

41、/</p><p>　　int total=0;</p><p>　　while(flag==1)</p><p><b>　　{ </b></p><p><b>　　flag=0; </b></p><p><b>　　number=0;</b>&l

42、t;/p><p>　　for(i=0;i<quantity;i++)</p><p><b>　　{ </b></p><p>　　if(pcbs[i].finished==0)</p><p>　　{ number++; j=i; } </p><p><b>　　}</b&g

43、t;</p><p>　　if(number==1)</p><p>　　{ queue[total]=j; total++; pcbs[j].finished=1; }</p><p>　　if(number>1)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　for(i=0

44、;i<quantity;i++)</p><p><b>　　{ </b></p><p>　　if(pcbs[i].finished==0)</p><p>　　{ flag=1; </p><p>　　queue[total]=i; </p><p><b>　　total++

45、; </b></p><p>　　if(pcbs[i].time<=block_time*(round+1))</p><p><b>　　{ </b></p><p>　　pcbs[i].finished=1; </p><p><b>　　} </b></p>&

46、lt;p><b>　　} </b></p><p><b>　　} </b></p><p><b>　　} </b></p><p><b>　　round++; </b></p><p><b>　　} </b></p

47、><p>　　if(queue[total-1]==queue[total-2])</p><p>　　{ total--; }</p><p>　　cout<<endl<<"*******************************************************"<<endl; </p

48、><p>　　cout<<"時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度執(zhí)行流:"<<endl; </p><p>　　for(i=0;i<total;i++)</p><p><b>　　{ </b></p><p>　　cout<<pcbs[queue[i]].name<<&q

49、uot; ";</p><p>　　cout<<endl;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　//顯示</b></p><p>　　void version(

50、) </p><p><b>　　{ </b></p><p>　　cout<<" 　　/********************* 進(jìn)程調(diào)度 ********************/　"; </p><p>　　cout<<endl<<endl; }</p><p&

51、gt;<b>　　//主函數(shù) </b></p><p>　　void main() </p><p><b>　　{ </b></p><p><b>　　int flag;</b></p><p>　　version();</p><p>　　init

52、ial();</p><p>　　flag=readData();</p><p>　　if(flag==1)</p><p>　　{ FIFO(); </p><p><b>　　init();</b></p><p>　　privilege(); </p><p>

53、<b>　　init();</b></p><p><b>　　timer(); </b></p><p><b>　　} </b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　（3）運(yùn)行結(jié)果：</b><

54、/p><p>　　輸入進(jìn)程流文件名1.txt即可得出以下輸出結(jié)果：</p><p><b>　　六 參考書：</b></p><p>　　計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)（第三版）------西安電子科技大學(xué)出版社</p><p>　　C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)----------------------北京郵電大學(xué)出版社</p>&l