进程调度模拟-优快云博客

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本文介绍了一个简单的进程调度模拟程序，通过随机生成进程并将其插入不同优先级的队列中，模拟了进程从创建到运行直至结束的整个生命周期。该程序利用C++实现，包括进程结构体定义、队列操作及进程调度算法。

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//http://blog.163.com/wuhaoqing3@126/blog/static/27505172200993111154602/
//随机函数
//http://baike.baidu.com/view/549594.htm?fr=ala0
//邻接表

#include<fstream>
#include<iostream>
#include<iterator>
#include<string>
#include<algorithm>
#include<list>
#include<vector>
#include<map>
#include<stack>
#include<queue>
#include<iomanip>
#include <time.h>

#include <windows.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>

using namespace std;
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
//

/*
PCB 结构体；
进程标识符pid、进程的状态标识status、进程优先级priority、
进程的队列指针next、进程生命周期的数据项life。
*/
//进程PCB的结构体
struct PCBs{
int pid;//进程标识符
int status;//进程状态
int priority;//进程优先级
int life;//进程生命周期
PCBs *next;
};
typedef PCBs PCB;

//队列QUE的结构体
struct ques{
PCB *ptpcb;
ques *next;
};
typedef ques QUE;

//进程pid是否被使用的bool数组
bool pidm[101];
//100个进程的声明
PCB process[101];

//50个就绪队列
PCB *q[50];

QUE quelist[50];

////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void displayall();
void displayque();
void displayopt();
void displayopt()
{
cout<<"********************************************************************/n";
cout<<"******************实验名称：进程调度的设计与实现********************/n";
cout<<"*****操作方法：按键，然后进行对应的操作/n";
cout<<"*****键盘：f，操作：创建一个进程/n";
cout<<"*****键盘：r，操作：开始进行进程调度循环/n";
cout<<"*****键盘：q，操作：退出进程调度循环程序/n";
cout<<"*****键盘：d，操作：显示当前已创建好的进程/n";
cout<<endl;
return;
}
void displayall()
{
int tempx;
cout<<"所有的进程分别如下："<<endl;
cout<<"进程号优先级生命周期"<<endl;
for(tempx=1;tempx<=100;tempx++)
{
  if(pidm[tempx]==1)
  {
   cout<<setw(6)<<process[tempx].pid<<" "<<setw(6)<<process[tempx].priority<<setw(8)<<process[tempx].life<<endl;
  }
}
return;
}
void displayque()
{
int a;
QUE *ptx;
cout<<"优先队列中的进程分别如下："<<endl;
for(a=49;a>=0;a--)
{
  if(quelist[a].next!=NULL)
  {
   ptx=quelist[a].next;
   cout<<"优先级为"<<a<<"中有的进程为:"<<endl;
   while(ptx->next!=NULL)
   {
    cout<<"pid:"<<ptx->ptpcb->pid<<" life:"<<ptx->ptpcb->life<<endl;
    ptx=ptx->next;
   }
   cout<<"pid:"<<ptx->ptpcb->pid<<" life:"<<ptx->ptpcb->life<<endl;
  }
}
return ;
}

int main ()
{
char chp,diab;
//int t;
int count,createno;
//
int prno,xst,noxi;
    int tmpid,tmpr;
QUE *tmqpt,*pt;
//
int ai;
PCB *ptr;
QUE *ptq;
count=0;
createno=0;
    displayopt();
cout<<"请选择操作（f，r，d，q）：";
while(cin>>chp)
{
  if(chp=='f')//输入f则创建进程
  {
      xst=0;
      srand( (unsigned)time( NULL ) );//srand()函数产生一个以当前时间开始的随机种子
         prno=rand()%101;//产生一个随机pid
   if(prno==0)prno++;
      for(noxi=1;noxi<=100;noxi++)
   {
      if(pidm[noxi]==1)
   xst++;
   }
      if(xst==100){
        cout<<"已经创建了100个进程，请等待一段时间后在创建"<<endl;
           //return ;
   }
      while(pidm[prno]==1)
   {
      prno=rand()%101;
   if(prno==0)prno++;
   }
      pidm[prno]=1;
      process[prno].life=rand()%6;//随机产生生命周期
      if(process[prno].life==0)process[prno].life = 1;//若生命为0则变为1
      process[prno].next=NULL;
      process[prno].pid=prno;
      process[prno].priority = rand()%50;//随机产生优先级
      process[prno].status=1;
   createno++;
   //显示创建的进程信息
   cout<<"第"<<createno<<"个进程的pid为:"<<process[prno].pid;
   cout<<" life为:"<<process[prno].life<<" priority为:"<<process[prno].priority<<endl;
   cout<<endl;

   //插入到优先队列
      tmpid = process[prno].pid;
      tmpr = process[prno].priority;
      pt = &quelist[tmpr];
   tmqpt = new QUE;
   tmqpt->next = NULL;
   tmqpt->ptpcb = &process[prno];
   while(pt->next != NULL)
   {
    pt = pt->next;
   }
   pt->next = tmqpt;
  }

  else
   if(chp=='r')//输入为r则开始进程调度
  {
   for(ai=49;ai>=0;ai--)
   {
    while(quelist[ai].next != NULL)
    {
     ptq=quelist[ai].next;

     ptr=ptq->ptpcb;
     ptr->status = 0;//就绪变为run

     Sleep(1000);

     ptr->life=ptr->life-1;
     ptr->priority = ptr->priority/2;

     if(ptr->life>0)
     {
               tmpid = ptr->pid;
               tmpr = ptr->priority;
      ptr->status = 1;
               pt = &quelist[tmpr];

               tmqpt = new QUE;
               tmqpt->next = NULL;
               tmqpt->ptpcb = ptr;
               while(pt->next != NULL)
         {
               pt = pt->next;
         }
               pt->next = tmqpt;

      quelist[ai].next=ptq->next;
     }
     else
     {
      pidm[quelist[ai].next->ptpcb->pid]=0;
      quelist[ai].next=ptq->next;
     }
    }//while
   }//for
   createno=0;
  }
  else if(chp=='q')
  {
   cout<<"多谢使用！"<<endl;
   break;
  }else
   if(chp=='d')
   {
    cout<<"显示优先队列请按a,显示已创建的进程请按b:";
    cin>>diab;
    if(diab=='b')displayall();
    else if(diab=='a')displayque();
    else {
     displayall();
     displayque();
    }