操作系统原理实验——进程调度实验报告

一、目的与要求

1）进程是操作系统最重要的概念之一，进程调度是操作系统内核的重要功能，本实验要求用C语言编写一个进程调度模拟程序，使用优先级或时间片轮转法实现进程调度。本实验可加深对进程调度算法的理解。

2）按照实验题目要求独立正确地完成实验内容（编写、调试算法程序，提交程序清单及及相关实验数据与运行结果）

3）于2021年10月16日以前提交本次实验报告（含电子和纸质报告，由学习委员以班为单位统一打包提交）。

2 实验内容或题目

1）设计有5个进程并发执行的模拟调度程序，每个程序由一个PCB表示。

2）模拟调度程序可任选两种调度算法之一实现（有能力的同学可同时实现两个调度算法）。

3）程序执行中应能在屏幕上显示出各进程的状态变化，以便于观察调度的整个过程。

4）本次实验内容（项目）的详细说明以及要求请参见实验指导书。

   

3 实验步骤与源程序

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// Created by hp on 2022/10/20.
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#include "test.h"
#include<stdio.h>
#include<conio.h>
#include<stdlib.h>
#include<ctime>
//enum STATUS{R,W,F};
typedef struct pcb
{
    int id;//进程ID
    int prior;//进程优先级
    int used;//已使用的时间片
    int need;//还需要的时间片
    char status;
} PCB;//进程状态
PCB *head,p[5];
//打印显示
void print()
{
    printf("------------------------------------\n");
    printf("\t进程ID\t  优先级\t  已使用时间片\t   所需时间片\t      状态\t\n");
    for(int j=0;j<5;j++)
    {
        printf("\t %d\t  %d\t\t  %d\t\t  %d\t\t%c\n",p[j].id,p[j].prior,p[j].used,p[j].need,p[j].status);
    }
}
//用冒泡算法按优先级排序
void sort()
{
    for(int i=0;i<5;i++)
        for(int j=0;j<4-i;j++)
            if(p[j].prior<p[i+1].prior)
            {
                PCB temp=p[j];
                p[j]=p[j+1];
                p[j+1]=temp;
            }
}
//初始化进程队列
void inputprocess()
{
    srand(time(0));//为随机数产生种子
    //依次为每个P[i]初始化
    for(int i=0;i<5;i++)
    {
        p[i].id=i+1;
        p[i].prior=1+rand()%5;//为优先级随机产生1-5的整数
        p[i].used=0;
        p[i].need=5+rand()%6;//为总的时间片产生5-10的整数
        p[i].status='W';
    }
    sort();//按优先级排序
    head=p;
    printf("开始进程的状态：\n");
    print();//打印进程状态
}
//按最高优先级优先调用进程队列
void runprocess()
{
    PCB *p1=NULL;
    do
    {
        p1=head;
        head=p+1;
        //根据优先级调度原则，判断队列队首进程是否能运行
        while((p1->need>0)&&(p1->prior>=head->prior))
        {
            p1->need--;
            p1->prior--;
            p1->status='R';
            p1->used++;
            print();//打印进程状态
        }
        //如果进程总的时间片已经用完，一律将其进程优先级置为-20，状态为完成
        if(p1->need==0)
        {
            p1->prior=-20;
            p1->status='F';
        }
        else
            p1->status='W';
        sort();//再次排序为下一次的运行做好准备
        head=p;
    }
    while(head->prior!=-20);
    print();//显示最后各个进程的状态
    printf("---------------------------------\n");
    printf("所有进程已全部完成");
}
int main(){
    inputprocess();//调用初始化进程自定义函数
    runprocess();//调用调度进程函数
    return(1);
}

4 测试数据与实验结果（可以抓图粘贴）

5 结果分析与实验体会

本次实验为进程调度实验。。。。。。