操作系统实验三 时间片轮转法完成进程调度

实验三：时间片轮转法完成进程调度

一、实验目的：

（1）加深对进程的理解

（2）理解进程控制块的结构

（3）理解进程运行的并发性

（4）掌握时间片轮转法进程调度算法

实验内容：

（1）建立进程控制块

（2）设计三个链队列，分别表示运行队列、就绪队列和完成队列

（3）用户输入进程标识符以及进程所需的时间，申请空间存放进程PCB信息。

（4）每一个时间片结束输出各进程的进程号，CPU时间（即已经占用的CPU时间），所需时间（即还需要的CPU时间），以及状态（即用W表示等待，R表示运行，F表示完成）

实验程序：

#include

#include

#include

typedef struct node

{

char name[10];/*进程标识符*/

int prio;/*进程优先数*/

int round;/*进程时间轮转时间片*/

int cputime; /*进程占用CPU时间*/

int needtime; /*进程到完成还要的时间*/

int count;/*计数器*/

char state; /*进程的状态*/

struct node *next; /*链指针*/

}PCB;

PCB *finish,*ready,*tail,*run; //队列指针

int N,t; //进程数,时间片的大小

void firstin()

{

run=ready;//就绪队列头指针赋值给运行头指针

run->state='R'; //进程状态变为运行态

ready=ready->next; //就绪队列头指针后移到下一进程

}

void prt1(char a)//输出标题函数

{

if(toupper(a)=='P')//优先级法

printf("进程名占用CPU时间到完成还要的时间轮转时间片状态\n");} void prt2(char a,PCB *q)//进程PCB输出

{

if(toupper(a)=='P')//优先级法的输出

printf("%4s %8d %12d %14d %8c\n",q->name,q->cputime,q->needtime,q->roun d,q->state);

}

void prt(char algo)//输出函数

二、

三、

{

PCB *p;

prt1(algo);//输出标题

if(run!=NULL)//如果运行指针不空

prt2(algo,run);//输出当前正在运行的PCB

p=ready;//输出就绪队列PCB

while(p!=NULL)

{

prt2(algo,p);

p=p->next;

}

p=finish;//输出完成队列的PCB

while(p!=NULL)

{

prt2(algo,p);

p=p->next;

}

getchar(); //按住任意键继续

}

void insert(PCB *q)//时间片轮转的插入算法{

PCB *p1,*s,*r;

s=q;//待插入的PCB指针

p1=ready;//就绪队列头指针

r=p1;//*r做pl的前驱指针

while(p1!=NULL)

if(p1->round<=s->round)

{

r=p1;

p1=p1->next;

}

if(r!=p1)

{

r->next=s;

s->next=p1;

}

else

{

s->next=p1;//否则插入在就绪队列的头

ready=s;

}

}

void create(char alg)//时间片轮转法创建链表进程PCB

{

PCB *p;

int i,time;

char na[10];

ready=NULL;

finish=NULL;

run=NULL;

printf("输入进程名及其需要运行的时间(中间以空格隔开)：\n"); for(i=1;i<=N;i++)

{

p=new PCB;

scanf("%s %d",&na,&time);

strcpy(p->name,na);

p->cputime=0;

p->needtime=time;

p->state='W';//进程的状态

p->round=0;

if(ready!=NULL)

insert(p);

else

{

p->next=ready;

ready=p;

}

}

printf("*************时间片轮转法进程调度过程*************\n"); prt(alg);

run=ready;

ready=ready->next;

run->state='R';

}

void timeslicecycle(char alg)//时间片轮转法

{

while(run!=NULL)

{

run->cputime=run->cputime+t;//处理时间加t

run->needtime=run->needtime-t;//完成需要时间减t

run->round=run->round+t;//运行完将其变为完成态，插入完成队列if(run->needtime<=0)//当进程完成时

{

run->next=finish;

finish=run;

run->state='F';

run=NULL;

if(ready!=NULL)//就绪队列不空，将第一个进程投入进行

firstin();

}

else

{

run->state='W';//将进程插入到就绪队列中等待轮转

insert(run);//将就绪队列的第一个进程投入运行

firstin();

}

prt(alg);

}

}

void main()//主函数

{

char algo='P';//算法标记

printf("输入进程的个数：");

scanf("%d",&N);//输入进程数

printf("定义时间片大小：");

scanf("%d",&t);//输入时间片大小

create(algo);//创建进程

timeslicecycle(algo);//时间片轮转法调度

}//main()

四、实验结果：

五、实验小结：

时间片轮转调度是一种最古老，最简单，最公平且使用最广的算法。时间片轮转调度中关键的一点是时间片的长度的选取。本实验可以自己设置时间片大小t，在试验过程中基本满足了实验要求。通过本次实验，我更加了解了时间片轮转调度算法，通过翻看课本，对其的理解更加的深刻了，在以后的学习中，我会更加努力地学习操作系统的相关课程。当然，实验中也遇到了问题，但都不是理论上的问题，而是编程的问题，根本原因还是编程基础不牢，以后会在编程方面加倍努力。