操作系统---进程调度算法的模拟.doc

华北科技学院计算机系综合性实验报告 PAGE 第 PAGE 1 页 . . 《操作系统》 实验题目 进程调度算法模拟 一、实验目的 通过对进程调度算法的模拟，进一步理解进程的基本概念，加深对进程运行状态和进程调度过程、调度算法的理解。 二、设备与环境 （1）硬件设备：PC机一台 （2）软件环境：安装Windows操作系统或者Linux操作系统，并安装相关的程序开发环境，如C \C++\Java 等编程语言环境。 三、实验内容 （1）用C、C++、Java语言编程实现对5个进程采用动态优先权调度算法进行调度的过程。数据如下： 5个进程的到达时刻和服务时间见下表，忽略I/O以及其它开销时间，使用动态优先权算法进行调度，优先权初始值为100，请输出各个进程的完成时刻、周转时间、带权周转时间。 进程 到达时刻 服务时间 A 0 3 B 2 6 C 4 4 D 6 5 E 8 2 （2）每个用来标识进程的进程控制块PCB可用结构来描述，包括以下字段（用不到的字段可以不定义）。 进程标识数ID。 进程优先数PRIORITY，并规定优先数越大的进程，其优先权越高。 进程已占用CPU时间CPUTIME。 进程还需占用的CPU时间ALLTIME。当进程运行完毕时，ALLTIME变为0。 进程的阻塞时间STARTBLOCK，表示当进程再运行STARTBLOCK个时间片后，进程将进入阻塞状态。 进程被阻塞的时间BLOCKTIME，表示已阻塞的进程再等待BLOCKTIME个时间片后，将转换成就绪状态。 进程状态STATE。 队列指针NEXT，用来将PCB排成队列。 （3）优先数改变的原则： 进程在就绪队列中呆一个时间片，优先数增加1。 进程每运行一个时间片，优先数减3。 （4）为了清楚地观察每个进程的调度过程，程序应将每个时间片内的进程的情况显示出来，包括正在运行的进程，处于就绪队列中的进程和处于阻塞队列中的进程。 （5）分析程序运行的结果，谈一下自己的认识。 四、实验结果及分析 （1）实验关键代码 ① 模拟PCB数据结构定义： ///枚举进程的状态：新建、就绪、执行、阻塞、终止 enum STATE_PROCESS {New,Ready,Run,Block,Finish}; typedef enum STATE_PROCESS STATE; ///建立PCB结构体 struct PCB_NODE{ int id; ///进程标识数 int priority; ///进程优先数 int arriveTime; ///进程到达时间 int cpuTime; ///进程已占用 CPU 时间 int allTime; ///进程还需占用 CPU 时间 int blockTime; ///进程已阻塞时间 STATE state; ///进程状态 struct PCB_NODE *prev; ///PCB 前指针 struct PCB_NODE *next; ///PCB 后指针 }; typedef struct PCB_NODE PCB; ② 模拟进程队列操作函数定义： ///进程入列 void queuePush(PCB *process, PCB *queueHead) ///进程出列 void queuePop(PCB *process, PCB *queueHead) ///查看队列中进程信息 void queueWalk(PCB *queueHead) ③ 模拟就绪队列操作函数定义： ///进程插入到就绪队列 void readyQueuePush(PCB *process) ///优先数最大的进程出列 PCB * readyQueuePop() ///每个时间片更新就绪队列中的进程信息 void readyQueueUpdate(int timeSlice,PCB *pcb) ///返回就绪队列最大优先数的值 int readyMaxPriority() ///查看就绪队列中的进程信息 void readyQueueWalk() ④ 模拟阻塞队列操作函数定义： ///进程插入到阻塞队列 void blockQueuePush(PCB *process) ///优先数最大的进程出列 PCB * blockQue