进程管理系统设计

目录

一、设计系统目的 (1)

(1)

三、系统分析 (1)

四、系统设计 (1)

五、程序设计流程图 (5)

六、源程序清单 (5)

七、调试过程中的问题及系统测试情况 (12)

1 (12)

2、系统测试结果 (12)

八、系统设计总结 (14)

一、设计系统目的

本设计的目的是加深对进程概念及进程管理各部分内容的理解，熟悉进程管理中主要数据结构的设计及进程调度算法、进程控制机构、同步机构及通讯机构实施。

设计一个允许n个进程并发运行的进程管理模拟系统。该系统包括有简单的进程控制、同步与通讯机构，其进程调度算法可任意选择。每个进程用一个PCB表示，其内容根据具体情况设置。各进程之间有一定的同步关系可选。系统在运行过程中应能显示或打印各进程的状态及有关参数的变化情况，以便观察诸进程的运行过程及系统的管理过程。

三、系统分析

1、进程控制和同步等

可以控制进程的就绪执行和阻塞三种状态等基本功能。

2、进程调度

调度算法采用的是先来先服务算法。

3

输出的内容包括—就绪的进程队列，当前cup正在执行的进程，被阻塞的进程队

列。

四、系统设计

本系统所包括的数据结构是对列类

本系统由于需要输出就绪队列，执行队列，阻塞对列，故需要利用对列来实现。

最好利用队列类来实现，这样可以充分利用类的继承来简化程序。

class queue

{

public:

queue():rear(NULL),front(NULL){};

~queue();

void enqueue( char &item);

char dequeue();

void del(char item);

void display();

int find(char item);

int isempty(){return front==NULL;}

private:

queuenode *front,*rear;

};

queue::~queue()

{

queuenode * p;

while(front!=NULL)

{

p=front;front=front->link;delete p;

}

队列类的成员函数的定义如下:

void queue::enqueue(char &item)

{

if(front==NULL)

front=rear=new queuenode(item,NULL);

else

rear=rear->link=new queuenode(item,NULL);

}

char queue::dequeue()

{

queuenode *p=front; char f=p->data;

front=front->link; delete p;

return f;

}

void queue::display() {

queuenode *p;

p=front;

while(p!=NULL)

{

cout<data<<"->";

p=p->link;

}

cout<<"NULL";

}

queue::find(char item) {

queuenode *w;

w=front;

M:while(w!=NULL)

{

if(item==w->data) {

return 1;

break;

}

else

{

w=w->link;

goto M;

}

}

if(w==NULL)

return 0;

}

void queue::del( char item)

{

queuenode *q,*b;

q=front;

while(q->data!=item)

{

b=q;

q=q->link;

}

if(q==front)

{

front=front->link;

delete q;}

else

if(q==rear)

{

rear=b;rear->link=NULL;delete q;}

else

{

b->link=q->link;

delete q;}

}

五、程序设计流程图

六、源程序清单

#include

class queue;

class queuenode{

friend class queue; /*定义队列的友类*/

private:

char data;

queuenode * link;

queuenode (char d=0,queuenode * l=NULL): data(d),link(l){} };

class queue{ /**/

/*阻塞队列的继承*/

public:

queue():rear(NULL),front(NULL){}; /*构造函数*/

~queue();

void enqueue( char &item);

char dequeue();

void del(char item);

void display();

int find(char item);

int isempty(){return front==NULL;} /*判断队列是否为空*/ private:

queuenode *front,*rear; /*队列的头指针和指向下一结点的指针*/ };

queue::~queue() /*定义析构函数*/

{

queuenode * p;

while(front!=NULL){

p=front;front=front->link;delete p;

}

}

void queue::enqueue(char &item) /*定义入队列函数*/

{

if(front==NULL)

front=rear=new queuenode(item,NULL);

else

rear=rear->link=new queuenode(item,NULL);

}

char queue::dequeue() /*出队列函数*/

{

queuenode *p=front;

char f=p->data;front=front->link;

delete p;

return f;

}

void queue::display(){

queuenode *p;

p=front;

while(p!=NULL) /*如果队列非空*/ /*下一数据*/

{ cout<data<<"->";

p=p->link;

}

cout<<"NULL";

}

queue::find(char item) /*查找队列中是否包含某值*/

{ queuenode *w;

w=front;

M:while(w!=NULL)

{

if(item==w->data)

{ return 1;break;

}

else

{ w=w->link;

goto M;

}

}

if(w==NULL)

return 0;

}

void queue::del( char item) /*删除某值的函数*/ { queuenode *q,*b;

q=front;

while(q->data!=item)

{b=q;

q=q->link;

}

if(q==front)

{front=front->link; delete q;}

else

if(q==rear)

{rear=b;rear->link=NULL;

delete q;}

else

{b->link=q->link;

delete q;}

}

void main()

{

int n;

char a;

cout<<"\n*********************进程管理小模拟系统

********************\n"<

queue zhixing,jiuxu,zuse;

cout<<"\n**注意:***\n1.若想结束输

R。\n2.

的顺序即为到达cpu的顺序\n"<

char r;

r='R';

for(int i=0;;i++)

{

char e[100];

cout<<"输入进程名:"<<" ";

cin>>e[i];

if(e[i]!=r)

jiuxu.enqueue(e[i]); /*将输入插入就绪队列*/

else

break;

}

A: cout<<"\n123、

45、退出程序。 ";

cin>>n;

if(n==1)

{

if(!zhixing.isempty ())

{

cout<<",此操作不能执行\n";

char w;

cout<

cout<<"如果要继续请输入#"<

cout<<"要选择的操作:";

cin>>w;

if(w=='#')

goto L; /*无条件转移至L*/

else

goto E;}

else

{

if(!jiuxu.isempty())

{

a=jiuxu.dequeue();

if(a!=r)

zhixing.enqueue(a); goto L;

}

else

goto L;

}

}

else

if(n==2)

{

if(!zuse.isempty())

{

a=zuse.dequeue (); if(a!=r)

jiuxu.enqueue(a); goto L;

}

else

goto L;

}

else

if(n==3)

{

if(!zhixing.isempty())

{

a=zhixing.dequeue ();

if(a!=r)

zuse.enqueue(a);

goto L;

}

else

goto L;

}

else

if(n==4)

{

cout<<"\n ";

cin>>a;

if(zhixing.find (a)||jiuxu.find (a)||zuse.find (a)) /*查找所有队列中是否含*/

/*有a a*/

{

if(zhixing.find(a))

{zhixing.del(a);}

else

if(jiuxu.find(a))

{jiuxu.del(a);}

if(zuse.find(a))

{zuse.del(a);}

cout<<"\n\n"<

goto L;

}

else

cout<<"没有此进程"<

goto L;

L:

if(n==1||n==2||n==3||n==4) /**/

{

cout<<"执行队列"<

zhixing.display();

cout<

cout<<"就绪队列"<

jiuxu.display();cout<

cout<<"阻塞队列"<

zuse.display();cout<

goto A;

}

else

if(n==5);

else

goto A;

}

E:;

}

七、调试过程中的问题及系统测试情况

1

调试时一开始老是出错，尤其是c语言和vc++有区别的地方。比如类的定义后要加分号，而函数的定义则不用。在调试时，有时候出现警告信息，有时

候没有。可能是因为机房和宿舍的编译器的版本不同导致的吧。在调试的过程中，

出现的问题不是很多，主要是因为本系统采用的数据结构比较少，而且进程调度

算法是先来先服务算法，用程序比较容易实现。若用高响应比优先等算法，估计

难度会比这大。

2、系统测试结果

进入系统，首先系统会有提示信息，提示信息如下：

按系统的提示输入数据以后，输入结束符按enter键后系统如下图所示：

如上图所示，如果我们输入1按Enter键以后结果如下图所示,以此类推，按入其他的数字进行其他操作：

八、系统设计总结

通过这次课程设计，使我们对操作系统有了更进一步的认识和了解，要想学好它要重在实践，要通过不断的实践才能更好地学习它，我们也发现我们的好多不足之处，通过学习也有所改进；因为是亲自在做，所以每一步比起学习理论知识更管用多了。在做的过程中，不光是收获本课的知识，也了解了不少计算机的一些我们不太会关注的东西。如什么叫进程，它是如何工作的，为什么会有它的产生呢！平时，我们都知道计算机会莫名其妙的很卡，那是因为什么呢？就是因为进程，是因为我们打开的软件太多了，我们都知道计算机不是同时一起对所有运行界面一起实现，而是它在用很快速的速度对我们操作的那一块出现的执行，这种速度可以让我们感觉到是同时在运作的。作为学习这个专业的学生，我觉得这些认识都是我们最基本的，所以深入学习进程如何管理和工作情况是必须的。再有就是对操作系统的一些系统调用不太了解，还有对操作系统中经常出现的错误也不了解，所以在以后的学习过程中，我们会更加注视实践操作。

在课程设计过程中，收获知识，提高能力的同时，我们也懂得怎么样去制定、实现计划，课程设计是培养学生综合运用所学知识发现提出分析和解决实际问题锻炼实践能力的重要环节，是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程。随着科学技术发展的日新月异，自从拿到题目到完成整个编程，从理论到实践，可以学到很多很多的东西，同时不仅可以巩固以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上没有学到过的知识。通过这次课程设计使我们懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，在设计的过程中发现自己的不足之处，对一些前面学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固，在设计中我们遇到了很多编程问题，最后在老师的辛勤指导下，我们慢慢的进入状态，我们做的是一个进程调用的设计，内容包括很多。函数设计也是非常的复杂，所以设计程序一定要仔细，不容一点的马虎。当然也有大问题，关于文件的操作，是我们最大的问题。要有模块化思维能力，模块化思维就是编程任何一个功能模块或函数的时候，要多想一些，不要局限在完成当前任务的简单思路上，想想看该模块是否可以脱离这个系统存在，是否可以通过简单的修改参数的方式在其他系统和应用环境下直接引用，这样就能极大避免重复性的开发工作。

这次课程设计，确实加深了我们对操作系统这门课程的理解，尤其是进程的管理。不过因为我们自身的基础比较差，进程通讯机构和pcb进程控制块没有很好的实现。虽然我们的这个进程管理系统功能很少，模拟的真实性不高，但毕竟是这几天的劳动成果，心里挺充实的。