操作系统实验进程调度报告.pdf

实验一进程调度

小组成员：

侯飞080806110024

王卫党080806110018

陈德080806110021

杨民岱080806110026

一、实习内容

1、模拟多批道处理多操作系统的进程调度；

2、模拟实现同步机构避免并发进程执行时可能与时间相关的错误。

二、实习目的

在采用多道程序设计的系统中，往往有若干个进程同时处于就绪状态。

当就绪进程个数大于处理器数时，就必须依照某种策略来决定哪些进程优先

占用处理器。本实习模拟在单处理器情况下的处理器调度，帮助学生加深了

解处理器调度的工作。模拟系统，对进程调度、进程运行状态及PV操作原

理加深理解和掌握。

三、实习题目

采用剥夺式优先算法，对3个进程进行模拟调度。模拟PV操作同步机

构，用PV操作解决进程进入临界区的问题。

【设计思想】

（1）对三个进程进行模拟调度时，对各进程的静态数进行设置，设进程P1、P2、

P3的优先级数分别为1,、2、3，优先级数越大，表示优先级越低。每个进

程都处于执行态“e”、就绪态“r”和等待态“w”三种状态之一，并假定

初始状态为“r”。

（2）每一个进程都用一个PCB表来表示，PCB表的具体内容根据具体情况来定。

本进程调度模拟中，为每个PCB表定义四项内容：进程块号id、进程所处

状态status、优先级数priority以及等待原因waiter1。系统在运行时，能够

显示和打印各进程和系统参数的变化情况，以便于观察各进程的调度。

（3）完成必要的初始化操作后便进入进程调度程序，首先由进程P1进入执行，

当进程因等待某个事件被阻塞或唤醒某个等待进程时，转进程调度模块。

（4）进程进入临界区前后，调用PV操作。

（5）如果唤醒的进程的优先级高于正在执行进程的优先级，则剥夺现行进程的

执行权。

（6）当三进程都处于等待状态时，则退出本模拟系统。

四、进程模块示例

1．数据结构

struct{

intid;

intwaiter1;

intpriority;

charstatus;

}pcb[5];

2．信号量

struct{

intvalue;//互斥信号量，临界区数，初值为1

intwaiter2;//同步信号量，初值为0

}sem[3];

3．现场保护栈

charstack[11][5];//每个进程都有一个大小为10个字的现场保护栈，用来保护中

断时的断点地址等信息。

4．全局变量

inti;//用来模拟一个程序计数器

charaddr;//用来模拟通用寄存器

intm1,m2;//为系统设置公用数据，被四个进程共享使用。

五、程序运行框图及运行结果

六、程序说明

本程序采用java语言编写，模拟3个进程的运行情况，进程在运行过

程中要调用P操作申请信号量，如果该进程得到其申请的信号量，就继续运

行，否则该进程被阻塞，并将进程置为所申请信号量的等待者，如果已有其

它进程在等待同一信号量，则将该进程排在所有等待进程之后。

进程在运行过程中，除了调用P操作申请信号量之外，还要调用V操作

释放信号量。V操作释放信号量之后，将唤醒被阻塞的进程。

程序运行过程中，进程1通过P操作申请信号量1，进程2通过P操作

申请信号量2，进程1消耗的信号量由进程2通过V操作产生，进程2消耗

的信号量由进程3产生，进程3既消耗信号量3，释放信号量2，i控制进程

三的运行次数，当i的值大于设定的值时，进程是调用对它自己调用p操作，

阻塞它本身，程序结束。

三个进程的运行通过进程调度模块统一安排。调度模块通过find（）函

数找到第一个就绪进程，如果当前没有进程在执行，