实验三 进程调度模拟程序

实验三进程调度模拟程序

                                                                   班级：13级网络工程  姓名：麦嘉雯  学号：201306114130

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、实验要求

1.2.1例题：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。

三、实验方法、步骤以及实验结果

1、源代码：

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<conio.h>
#include<stdlib.h>
  
struct Process
{
    char name[20];
    int requesttime;
    int priority;
                int arrivetime;
    int waittime;
    int runtime;
    int CPUtime;
    char status[20];
};

struct Process PCB[20]={0};
 
int input(Process *PCB,int n);
void output(Process *PCB,int n);
int unfinished(Process *PCB,int n,int runtime);
int finshed(Process *PCB,int n);
void algorithm(Process *PCB,int n,int piecetime);

int main(void)
{
    int n=0;  
    int piecetime;
    n=input(PCB,n);
    printf("please input the time of piece:");
    scanf("%d",&piecetime);
    algorithm(PCB,n,piecetime);
    printf("\n");
    return 0;
}

int intput(Process *PCB,int n)/*初始化*/
{
    int i;
    printf("please input the number of process:");
    scanf("%d",&n);
    
    for(i=0;i<n;i++)
    {
        printf("please input the name of process:",i+1);
        scanf("%s",&PCB[i].name);

        printf("please input the priority of process:",i+1);
        scanf("%d",&PCB[i].priority);

         printf("please input the arrivetime of process:",i+1);
        scanf("%d",&PCB[i].arrivetime);
        
        printf("please input the requesttime of process:",i+1);
        scanf("%d",&PCB[i].requesttime);

        strcpy(PCB[i].status,"r");
        PCB[i].CPUtime=0;
        PCB[i].waittime=0;
    }
    return n;
}

void output(Process *PCB,int n)
{
    int i;
    
    printf("\n");
    printf("\n  name"); 
    printf("  priority ");
    printf("   arrivetime");
    printf("    requesttime");
    printf("     CPUtime");
    printf("      status");
    
    for(i=0;i<n;i++)
    {
        printf("\n%s",PCB[i].name);
        printf("        %d",PCB[i].priority);
        printf("             %d",PCB[i].arrivetime);
        printf("               %d",PCB[i].requesttime);
        printf("              %d",PCB[i].CPUtime);
        printf("           %s",PCB[i].status);     
    }
}

int unfinished(Process *PCB,int n,int runtime)//找最高优先级且没运行完的进程
{
    int i=0;
    int b=0;
    int c=0;
    
    for(;i<n;i++)
    {
        if(PCB[i].arrivetime<=runtime&&PCB[i].status[0]=='r'&&PCB[i]. priority>b)
        {
            b=PCB[i]. priority;
            c=i;
        }       
    }
    return c;
}

int finshed(Process *PCB,int n)//判断是否全部作业都调度完成
{
    int i=0;
    int count=0;
    for(;i<n;i++)
    {
        if(PCB[i].status[0]=='f')
            count++;
    }
    if(count==n)
    {
        return 1;
    }
    return 0;
}

void algorithm(Process *PCB,int n,int piecetime)//主算法
{
    int a=0;
    int i=0;
    int runtime=0;
    output(PCB, n);
    
    do{        
        a=unfinished(PCB, n,runtime);
        PCB[a]. priority--;
        PCB[a].CPUtime++;
        if(PCB[a]. priority<0)
        {         
            PCB[a]. priority=0;
        }
        
        if(PCB[a].CPUtime*piecetime>=PCB[a].requesttime)
        {
            strcpy(PCB[a].status,"f");
        }

        for(i=0;i<n;i++)
        {
            if(i==a)
            {
                PCB[i].waittime=0;
}
                if(i!=a&&PCB[i].arrivetime<=runtime&&PCB[i].status[0]!='f')
                {
                    PCB[i].waittime++;
                    if(PCB[i].waittime==2)
                    {
                        PCB[i].priority++;
                        PCB[i].waittime=0;
                    }
                }
            }
            output(PCB, n);
            runtime++;
        }while(finshed(PCB, n)!=1);
    }
}

2、运行结果截图：

3、结果分析

运行结果与预期结果相一致

四、实验心得

      实验三与实验二的实验步骤基本相同，但它们一个是作业调度一个是进程调度，所以实验三在实验二的基础上把细节修改就基本上可以实现了。但这个实验我并不能自己完成，还是需要跟别的同学合作。