实验三进程调度模拟程序实验

一、 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。

二、 实验内容和要求

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。

主要程序段及其解释：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#define M 24
struct PCB{
    char name;//作业名
    int r;//优先级
    int ct;//需要CPU（运行）时间
    int ht;//已占用CPU时间
    char s;//进程状态
}p[M];

//输出函数
void Output(int a)
{
    int i;
    printf("\n作业名   优先级  所需CPU时间  已占用的CPU时间  进程状态\n");
    for(i=0;i<a;i++)
    {
        printf("%c\t   ",p[i].name);
        printf("  %d\t\t",p[i].r);
        printf("  %d\t\t",p[i].ct);
        printf("  %d\t\t",p[i].ht);
        printf("  %c\t\n",p[i].s);
    }
}

//输入函数
int Input()
{
    int i,n,b=0;
    int init,k;
    int j=1;
    struct PCB f;
    do{
        printf("请输入n个作业（n>=5）：");
        scanf("%d",&n);
        if(n>=5)
            break;
    }while(j=1);
    for(i=0;i<n;i++)
    {
        printf("Please enter name:");
        scanf("%s",&p[i].name);
        printf("Please enter ct:");
        scanf("%d",&p[i].ct);
        printf("Please enter r:");
        scanf("%d",&p[i].r);
        p[i].s='r';
        p[i].ht=0;
    }
    for(i=0;i<n;i++)//按优先级别从高到低排序
    {
        init=p[b].r;
        f=p[b];
        for(k=b;k<n;k++)
        {
            if(p[k].r>init)
            {
                f=p[k];
                p[k]=p[b];
                p[b]=f;    
                init=p[b].r;
            }
        }
        b++;
    }printf("---------------作业按优先级别从高到低排序输出------------");
    Output(n);//按优先级别从高到低排序
    return n;
}


char Select(struct PCB a[M],int t,int n)
{
    int i,j,init,k=0;
    char s;
    struct PCB f;
    init=a[0].r;
    f=a[0];
    for(i=0;i<n;i++)
    {
        if(a[k].r>init)
        { 
            f=a[k];
            a[k]=a[0];
            a[0]=f;    
            init=a[0].r;
        }
    }
    return a[0].name;
}

void Start(int t)
{
    int i,j;
    int k=0,m=0,n=0,q=0,x=0;
    char l;
    int now=4,y=0,z=0;
    struct PCB a[M],b[M],c[M];//a为就绪队列，b为已完成的作业队列，c为等待队列
    j=Input();
    for(i=0;i<j;i++)
        a[i]=p[i];
    while(now>0)
    {
        if(a[0].name==a[1].name)
        {
            for(i=0;i<j;i++)
                a[i]=c[i];
            x=0;
        }
    l=Select(a,now,j);
    for(i=0;i<j;i++)
    {
        if(a[i].name==l)
        {
            for(y=i;y<j;y++)
                a[y]=a[y+1];
            break;
        }
    }
    for(i=0;i<j;i++)
    {
        if(p[i].name==l)
        {
            p[i].s='R';
            printf("--------------作业调度中---------------");
            Output(j);    
            p[i].ht=p[i].ht+4;
            if(p[i].ht>p[i].ct)
                p[i].ht=p[i].ct;
            if(p[i].ht>=p[i].ct)
            {
                p[i].s='F';
                printf("--------------一个作业完成---------------");
                Output(j);
                b[n]=p[i];
                n++;
            }
            else 
            {
                p[i].r=p[i].r-1;
                p[i].s='r';
                c[x]=p[i];
                x++;
            }
            
            break;
        }
    }
    now=now+4;
    if(b[j-1].s=='F')
        break;
    }
    
}


int main()
{
    int i=1;
    char a;
    int tp=4;
    do{
        Start(tp);
        printf("Do you want to continue?(y or n):");
        scanf(" %c",&a);
        if(a=='n')
            break;
    }while(i=1);
    printf("The end!\n");
    return 0;
}