实验3

1.    目的和要求

1.1.  实验目的

用高级语言完成一个进程调度程序，以加深对进程的概念及进程调度算法的理解。

1.2.  实验要求

设计一个有 N个进程并发执行的进程调度模拟程序。

进程调度算法：采用最高优先级优先的调度算法（即把处理机分配给优先级最高的进程）和先来先服务（若优先级相同）算法。

(1).  每个进程有一个进程控制块（PCB）表示。进程控制块包含如下信息：进程名、优先级、到达时间、需要运行时间、已用CPU时间、进程状态等等。

(2).  进程的优先级及需要的运行时间可以事先人为地指定，进程的运行时间以时间片为单位进行计算。

(3).  每个进程的状态可以是就绪 r（ready）、运行R（Running）、或完成F（Finished）三种状态之一。

(4).  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。

(5).  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调度。

(6).  每进行一次调度程序都打印一次运行进程、就绪队列中各个进程的 PCB，以便进行检查。 　　

(7).  重复以上过程，直到所要进程都完成为止。

3、实验原理及核心算法参考程序段

#include "stdio.h" 
#include <stdlib.h> 
#include <conio.h> 
#define getpch(type) (type*)malloc(sizeof(type)) 
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; 
sort() /* 建立对进程进行优先级排列函数*/ 
{ 
PCB *first, *second; 
int insert=0; 
if((ready==NULL)||((p->super)>(ready->super))) /*优先级最大者,插入队首*/ 
{ 
p->link=ready; 
ready=p; 
} 
else /* 进程比较优先级,插入适当的位置中*/ 
{ 
first=ready; 
second=first->link; 
while(second!=NULL) 
{ 
if((p->super)>(second->super)) /*若插入进程比当前进程优先数大,*/ 
{ /*插入到当前进程前面*/ 
p->link=second; 
first->link=p; 
second=NULL; 
insert=1; 
} 
else /* 插入进程优先数最低,则插入到队尾*/ 
{ 
first=first->link; 
second=second->link; 
} 
} 
if(insert==0) first->link=p; 
} 
} 
input() /* 建立进程控制块函数*/ 
{ 
int i,num; 
//clrscr(); /*清屏*/ 
printf("\n 请输入进程号?"); 
scanf("%d",&num); 
for(i=0;i<num;i++) 
{ 
printf("\n 进程号No.%d:\n",i); 
p=getpch(PCB); 
printf("\n 输入进程名:"); 
scanf("%s",p->name); 
printf("\n 输入进程优先数:"); 
scanf("%d",&p->super); 
printf("\n 输入进程运行时间:"); 
scanf("%d",&p->ntime); 
printf("\n"); 
p->rtime=0;p->state='w'; 
p->link=NULL; 
sort(); /* 调用sort函数*/ 
} 
} 
int space() 
{ 
int l=0; PCB* pr=ready; 
while(pr!=NULL) 
{ 
l++; 
pr=pr->link; 
} 
return(l); 
} 
disp(PCB * pr) /*建立进程显示函数,用于显示当前进程*/ 
{ 
printf("\n qname \t state \t super \t ndtime \t runtime \n"); 
printf("|%s\t",pr->name); 
printf("|%c\t",pr->state); 
printf("|%d\t",pr->super); 
printf("|%d\t",pr->ntime); 
printf("|%d\t",pr->rtime); 
printf("\n"); 
} 
check() /* 建立进程查看函数 */ 
{ 
PCB* pr; 
printf("\n **** 当前正在运行的进程是:%s",p->name); /*显示当前运行进程*/ 
disp(p); 
pr=ready; 
printf("\n ****当前就绪队列状态为:\n"); /*显示就绪队列状态*/ 
while(pr!=NULL) 
{ 
disp(pr); 
pr=pr->link; 
} 
} 
destroy() /*建立进程撤消函数(进程运行结束,撤消进程)*/ 
{ 
printf("\n 进程 [%s] 已完成.\n",p->name); 
free(p); 
} 
running() /* 建立进程就绪函数(进程运行时间到,置就绪状态*/ 
{ 
(p->rtime)++; 
if(p->rtime==p->ntime) 
destroy(); /* 调用destroy函数*/ 
else 
{ 
(p->super)--; 
p->state='w'; 
sort(); /*调用sort函数*/ 
} 
} 
main() /*主函数*/ 
{ 
int len,h=0; 
char ch; 
input(); 
len=space(); 
while((len!=0)&&(ready!=NULL)) 
{ 
ch=getchar(); 
h++; 
printf("\n The execute number:%d \n",h); 
p=ready; 
ready=p->link; 
p->link=NULL; 
p->state='R'; 
check(); 
running(); 
printf("\n 按任一键继续......"); 
ch=getchar(); 
} 
printf("\n\n 进程已经完成.\n"); 
ch=getchar(); 
}