天津理工大学操作系统实验报告实验一

实验报告学院（系）名称：计算机与通信工程学院
【实验过程记录（源程序、测试用例、测试结果及心得体会等）】
设计思想：
1.模拟单CPU系统时间片切换、进程切换。

2.使用优先队列，让优先级高的进程位于队列顶端。

在每次时钟周期时，从优先队列队首取出优先级最高的进程，并使其运行一个时钟周期，然后将其优先级减1，已运行时间加1。

然后判断程序是否完成，如果未完成，则重新加入优先队列，参与时钟周期。

数据结构：
使用优先队列，以获得优先级最高程序。

源代码：
#include<cstdio>
#include<queue>
using namespace std;
// 进程控制块PCB
struct PCB {
unsigned int pid; //进程id
unsigned int priority; //进程优先级
unsigned int claimTime; //需要运行时间
unsigned int runTime; //已经运行时间
//构造函数
PCB(unsigned int id, unsigned int p, unsigned int ct) {
pid=id;
priority=p;
claimTime=ct;
runTime=0;
}
//运行当前进程一个时钟周期，并使进程优先级减1，已运行时间加1
void run() {
runTime++;
if(priority>0)priority--;
}
//判断进程是否完成
bool isFinished() {
if(claimTime==runTime)
return true;
else return false;
}
//重载<运算符，以使用STL中的priority_queue
bool operator <(const PCB& p)const {
if(priority!=
return priority<; //比较优先级
else
//优先级相同的话快完成的任务先执行
return claimTime-runTime<
}
};
int main(int argc, char **argv) {
int clock=0;
priority_queue<PCB> q; //优先队列
for(int i=0; i<5; i++) {
int p, t;
printf("请输入pid=%u的进程的优先级（非负数）:\n", i);
scanf("%u", &p);
printf("请输入pid=%u的进程的要求运行时间（非负数）:\n", i);
scanf("%u", &t);
printf("pid = %u, 优先级 = %u, 要求运行时间 = %u\n\n", i, p, t);
(PCB(i, p, t));
}
while(!()) { //模拟单CPU
printf("当前时钟%2d\t", clock++);
PCB t = ();
();
printf("pid = %u进程运行, 优先级 = %u, 已运行时间 = %u\n", , , ;
();
printf("执行过后：\tpid = %u, 优先级 = %u, 已运行时间 = %u\n", , , ;
if(!())
(t);
else
printf("pid=%d进程结束\n", ;
}
printf("程序结束\n");
return 0;
}
执行结果：
实验问题：
1.在进程优先级相同时，调度结果不确定。

原因：在优先级相同时，未进行相关处理。

解决：添加优先级相同时判断逻辑，快结束的进程先调度
2.程序陷入死循环。

原因：当忘记判断进程是否结束就加入队列。

解决：判断进程是否结束，如果未结束，则继续参与调度，否则不参与。

实验总结：
要根据调度算法，选择合适的数据结构，以实现相应的调度程序。

在调度时，应明确：哪个程序被调度，调度后优先级有什么变化，该进程是否还参与调度等问题。