实验二_带优先级的时间片轮换的进程调度算法的实现.doc

幻灯片1 带优先级的时间片轮换的进程调度算法的实现 幻灯片2 一、实验目的 （1）掌握进程状态转换过程 （2）掌握时间片轮转的进程调度算法； （3）掌握带优先级的进程调度算法 幻灯片3 二、实验内容 （1）自定义PCB的数据结构； （2）使用带优先级的时间片轮转法调度进程，每运行一 个时间片，优先级减半。 （3）命令集 A）create 随机创建进程，进程的优先级与所需要的时间片随机决定； B）round 执行1次时间片轮转操作，其方法为运行高优先级队列的 第1个，再降低其优先级，插入到相应的队列中。 C）ps 查看当前进程状态 D）sleep 命令将进程挂起 E）awake 命令唤醒1个被挂起的进程 F）kill 命令杀死进程 G）quit命令退出 （4）选用面向对象的编程方法。 幻灯片4 三、实验原理或算法 本实验结合了进程状态转换、优先级调度、时间片轮转调度三方面的内容，根据进程状态转换图，设置SLEEP命令，将1个进程挂起，AWAKE命令唤醒1个被挂起的进程（从阻塞状态到就绪状态）。 1) 优先级 优先级体现了进程的重要程度或紧迫程度，在大多数现代操作系统中，都采用了优先级调度策略。优先级从小到大（如 0-127） 优先级最高，127 最低。在本实验中按数值大小决定优先级，数值大的优先级高。 2) 基于时间片调度 将所有的就绪进程按照先来先服务的原则，排成一个队列，每次调度时，将 cpu 分配给队首进程，并令其执行一个时间片。当时间片用完时，由一个计时器发出时钟中断请求，调度程序把此进程终止，把该进程放到队尾。 在该实验中，时间片以 100ms 为单位（实际的要小得多）。在调度过程中，需要通过时间函数检测进程的执行时间，当该进程执行时间≥时间片大小时，进行调度。 幻灯片5 3) 高优先级调度 优先级高的进程优先得到 cpu，等该进程执行完毕后，另外的进程才能执行。 4) 基于时间片的高优先级调度 在调度算法中，只有处于就绪状态的进程才能被调度，调度算法结合了优先级调度和时间片轮转调度算法，约定：从最高优先级队列取第1个就绪状态的进程进行调度，时间片到后降低其优先级（降低一半），然后插入到低优先级队列的尾部，每次调度后，显示进程的状态。 幻灯片6 四、数据结构及符号说明 struct pcb //PCB {int ident;//标识符 int state;//状态 0-就绪，1－运行，2－堵塞 int pior;//优先级,MAXPIOR为最高优先级*/ int life;//生命期*/ struct pcb *next;/*指针*/ void init()// int create()// void ps()// void awake(int x)// void kill(int x)// void process()//对输入命令的处理 void routine()//执行一次调度运行，将最高优先级队列的进程运行1个时间片，并降低其优先级 幻灯片7 六、实验源程序 #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 needtime; int runtime; struct pcb* link; } *ready=NULL,*p; typedef struct pcb PCB; {int ident;//标识符 int state;//状态 0-就绪，1－运行，2－堵塞 int pior;//优先级,MAXPIOR为最高优先级*/ int life;//生命期*/ struct pcb *next;/*指针*/ } int create() { int i=0,pior=0; struct pcb *p,*q,*s; while (idlist[i]!=0i=LEN-1) i++; if (i==LEN) return -1; idlist[i]=1; srand((unsigned)time(NULL)); pior=rand()%MAXPIOR; //最大优先级设定为0－2的整数 //printf(pior=%d\n,pior); s=(struct pcb *)malloc(PCB);//create a node to keep the pro