1202实验三进程调度实验

一、实验目的

用高级语言完成一个进程调度程序，以加深对进程的概念及进程调度算法的理解。

二、实验内容和要求

1.要求：设计一个有 N（N不小于5）个进程并发执行的进程调度模拟程序。

进程调度算法：“时间片轮转法”调度算法对N个进程进行调度。

2.完成两个算法(简单时间片轮转法、多级反馈队列调度算法)的设计、编码和调试工作，完成实验报告。

1) 每个进程有一个进程控制块（PCB）表示。进程控制块包含如下信息：进程名、优先级、到达时间、需要运行时间、已用CPU时间、进程状态等等。

2) 每个进程的状态可以是就绪 r（ready）、运行R（Running）、或完成F（Finished）三种状态之一。

3) 就绪进程获得 CPU后都只能运行一个时间片。用已占用CPU时间加1来表示。

4) 如果运行一个时间片后，进程的已占用 CPU时间已达到所需要的运行时间，则撤消该进程，如果运行一个时间片后进程的已占用CPU时间还未达所需要的运行时间，也就是进程还需要继续运行，应把它插入就绪队列等待下一次调度。

5) 每进行一次调度,程序都打印一次运行进程、就绪队列中各个进程的 PCB，以便进行检查。　　

6) 重复以上过程，直到所要进程都完成为止。

三、实验方法、步骤及结果测试

1. 源程序名：压缩包文件（rar或zip）中源程序名3.c

可执行程序名：3.exe

2. 原理分析及流程图

这个程序主要是对进程调度算法的使用，主程序里是menu( )函数的调用，将menu( )函数放在while(1)内，使之不断被执行，以实现实验要求的效果。

3. 主要程序段及其解释：

#include<stdio.h>
typedef struct JCB{ 
	char name[10];
    char state;
    int arrivetime;     //到达时间
    int runtime;       //运行需要时间
    int staut;         //状态
}pcb;

pcb work[10],work1[10],work2[10];
int a,n,now,i,j;
static int maxruntime;
int number=1;
input()
{
	int num,aaa=0;

	printf("\n总共有多少个作业？");
	scanf("%d",&n);
	printf("\n请输入各进程的进程名字 到达时间 所需时间：\n");
	for(aaa=0;aaa<n;aaa++)
	{
		scanf("%s",&work[aaa].name);
		scanf("%d",&work[aaa].arrivetime);
		scanf("%d",&work[aaa].runtime);
	}
	printf("已输入信息：\n");
	printf("   进程名字  到达时间  所需时间\n");
	for(num=0;num<n;num++) 
	{
		printf("\t%s\t%d\t%d\t\n",work[num].name,work[num].arrivetime,work[num].runtime);
	}
}

max()
{
	pcb temp;
	for(i=0;i<10;i++)
	{
		work1[i]=work[i];
		work2[i]=work[i];
	}

	for(i=0;i<n;i++)
    
	{
       for(j=i+1;j<n;j++)
	   {
		   if(work[j].runtime>work[i].runtime)
		   {
			   temp=work1[j]; 
			   work1[j]=work1[i];
               work1[i]=temp;   
     
		   }   
	   }
	}
	maxruntime=work1[0].runtime;
}
paidui()
{
	int i,j;
	pcb temp;
    for(i=0;i<n;i++)    
	{
       for(j=i+1;j<n;j++)
	   {
		   if(work[j].arrivetime<work[i].arrivetime)
		   {
			   temp=work[j];
               work[j]=work[i];
               work[i]=temp;   
     
		   }   
	   }
	}
	for(i=0;i<n;i++)
	{
		work[i].state=1;
	}
}
simple()
{
	int a=1,i,j;
	now=work[0].arrivetime;
	for(j=0;j<maxruntime;j++)
	{
		printf("第%d次轮转:",number);
	    number++;
	    for(i=0;i<n;i++)
		{
			if(work[i].arrivetime<=now&&work[i].state==1)
			{
				work[i].runtime=work[i].runtime-a;
		        if(work[i].runtime==0)
		        work[i].state=0;
		        now=work[i].arrivetime+number;
		        printf("%s\t",work[i].name);
			}	
		}
	    printf("\n");
	}
	menu();
}
much()
{
    int a=1,i;
	now=work[0].arrivetime;
	for(j=0;j<maxruntime;j=j+a-2)
	{
		printf("第%d次轮转:",number);
    	number++;
    	for(i=0;i<n;i++)
		{
			if(work[i].state==1)
			{ 
				work[i].runtime=work[i].runtime-a;
		        if(work[i].runtime<=0)
		        work[i].state=0;
		        now=work[i].arrivetime+a;
	   	        printf("%s\t",work[i].name);
			}	
		}
	    a=a+1;
	    printf("\n");
	}
}
menu()
{
	 int i;
	 printf("\n------------------------------------欢迎使用!----------------------------------\n");
     printf("进程调度程序：\n\n\t1,简单时间片轮转法 \n\n\t2,多级反馈队列调度算法\n\n\t3退出程序\n");
     printf("请选择：\n");
     scanf("%d",&i);
	 system("cls");//清屏 
     if(i==1)
	 {
         printf("\n您选择的是简单时间片轮转法\n");
		 input();
		 paidui();
	  	 max();
		 simple();
	 }
	 else if(i==2)
	 {
         printf("\n您选择的是多级反馈队列调度算法\n");
		 input();
		 paidui();
		 max();
		 much();
	 }
	 else if(i==3)
	 {
		 printf("退出程序，谢谢使用!");
		 exit(0);
	 }
	 else if(i>3)
	 {
        printf("\n输入错误,请重新输入:（1 or 2）\n");
	 }
}
void main()
{
	while(1)
	{
		 menu(); 	 
	}
   
}

4、运行结果及分析

运行程序，有如下效果：此时可选择选项1~3，选择1--进入简单时间片转轮法，选择2--进入多级反馈队列调度算法，选择3--退出程序。