动态优先权算法

实验1使用动态优先权的进程调度算法的模拟 1实验目的 通过动态优先权算法的模拟加深对进程概念和进程调度过程的理解。 2实验内容 （1）实现对N个进程采用动态优先权优先算法的进程调度。 （2）每个用来标识进程的进程控制块PCB用结构来描述，包括以下字段： 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。 进程已占用的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，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： 进程在就绪队列中停留一个时间片，优先数加1。 进程每运行一个时间片，优先数减3。 （4）假设在调度前，系统中有5个进程，它们的初始状态如下： ID 0 1 2 3 4 PRIORITY 9 38 30 29 0 CPUTIME 0 0 0 0 0 ALLTIME 3 3 6 3 4 STARTBLOCK 2 -1 -1 -1 -1 BLOCKTIME 3 0 0 0 0 STATE ready ready ready ready ready （5）为了清楚的观察各进程的调度过程，程序应将每个时间片内的情况显示出来，参照的具体格式如下： RUNNING PROG：i READY-QUEUE：->id1->id2 BLOCK-QUEUE：->id3->id4 = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = == = = ID 0 1 2 3 4 PRIORITY P0 P1 P2 P3 P4 CUPTIME C0 C1 C2 C3 C4 ALLTIME A0 A1 A2 A3 A4 STARTBLOCK T0 T1 T2 T3 T4 BLOCKTIME B0 B1 B2 B3 B4 STATE S0 S1 S2 S3 S4 代码部分 #include #include #include #include using namespace std; //初始化程序所用数剧 #define N 5 int id[N]={0,1,2,3,4}; int priority[N]={9,38,30,29,0}; int cputime[N]={0}; int alltime[N]={3,3,6,3,4}; int startblock[N]={2,-1,-1,-1,-1}; int blocktime[N]={3,0,0,0,0}; enum State {Ready,Run,Block,Finish}; //模拟时间片结构体 struct PCB { int id; int priority; int cputime; int alltime; int startblock; int blocktime; enum State state; PCB *next; }; PCB readyHead; //就绪队列的队头，不存放数据 PCB blockHead; //阻塞队列的队头，不存放数据 PCB *ppro[N]={NULL}; //指向所以结构体对象的指针，用于显示processPrintf()函数

int cpu(); //各个函数声明 int cpuRun(PCB *cpuNow); void readyQueIn(PCB *pro); int readyQueNum(); PCB* readyQueOut(); void blockQueIn(PCB *pro); int blockQueNum(); PCB* blockQueOut(); void updateQue(); void quePrintf(); void processPrintf();

void initial() //初始化函数，将初始化数组值赋给队列 { PCB *pro=NULL; for(int i=0;i{ pro=(PCB *)malloc(sizeof(PCB));

pro->id=id[i]; pro->priority=priority[i]; pro->cputime=cputime[i]; pro->alltime=alltime[i]; pro->startblock=startblock[i]; pro->blocktime=blocktime[i]; pro->state=Ready; pro->next=NULL; readyQueIn(pro); ppro[i]=pro; } }

int main() { readyHead.next=NULL; blockHead.next=NULL; initial(); cpu(); }

int cpu() //cpu模拟进程调度 { int cpuBusy=0; int timeSice=0; PCB *cpuNow=NULL;

while(1) { timeSice++; if(cpuBusy==0) //上个cpu进程阻塞或执行完毕，则cpuBusy=0 { if(readyQueNum()>0) { cpuNow=readyQueOut(); } else if(blockQueNum()>0) { cpuNow=blockQueOut(); } else { printf("\n进程运行结束！"); processPrintf(); break; } } if(cpuBusy==1) //cpu中有进程，则需要抢占cpu { if(readyHead.next!=NULL) { if(readyHead.next->priority>cpuNow->priority) { if(cpuNow->blocktime>0) { blockQueIn(cpuNow); } else { readyQueIn(cpuNow); } cpuNow=readyQueOut(); } } } cpuNow->state=Run; printf("第%d个时间片",timeSice); printf("\n当前CPU正在运行:id%d",cpuNow->id); quePrintf(); processPrintf(); printf("\n\n");

cpuBusy=cpuRun(cpuNow); updateQue(); } return 0; }

int cpuRun(PCB *cpuNow) //模拟cpu执行进程时的处理动作 { cpuNow->priority-=3; cpuNow->alltime--; if(cpuNow->startblock>0) //startblock>0时,执行一个时间片减1，为0时阻塞 { cpuNow->startblock--; if(cpuNow->startblock==0) { cpuNow->state=Block; cpuNow->blocktime++; blockQueIn(cpuNow); return 0; } } if(cpuNow->alltime==0) //进程还需要的时间，为0时代表进程执行完毕 { cpuNow->cputime=0; cpuNow->state=Finish; return 0; } cpuNow->cputime++; //进程已经占用的cpu时间 for(int i=0;i{ if(cpuNow!=ppro[i]) { ppro[i]->cputime=0; } } cpuNow->state=Ready; return 1; }

void readyQueIn(PCB *pro) //进程入就绪队列，并按priority排序 { PCB *pQue=readyHead.next; if(pQue==NULL) //队列为空时插入 { readyHead.next=pro; } else if(pQue->next==NULL) //队列有1元素个时插入 { if(pro->priority>=pQue->priority) { readyHead.next=pro; pro->next=pQue; } else { pQue->next=pro; } } else //队列有多个元素时插入排序 { while(1) { if(pro->priority>=pQue->priority) {