操作系统实验一模拟进程状态转换

实验一模拟进程状态转换及其PCB的变化一、实验目的：

自行编制模拟程序，通过形象化的状态显示，使学生理解进程的概念、进程之间的状态转换及其所带来的PCB内容、组织的变化，理解进程与其PCB间的一一对应关系。

二、实验内容及要求：

（1）、设计并实现一个模拟进程状态转换及其相应PCB内容、组织结构变化的程序。

（2）、独立编写、调试程序。进程的数目、进程的状态模型（三状态、五状态、七状态或其它）以及PCB的组织形式可自行选择。（3）、合理设计与进程PCB相对应的数据结构。PCB的内容要涵盖进程的基本信息、控制信息、资源需求及现场信息。

（4）、设计出可视性较好的界面，应能反映出进程状态的变化引起的对应PCB内容、组织结构的变化。

（5）、代码书写要规范，要适当地加入注释。

（6）、鼓励在实验中加入新的观点或想法，并加以实现。

（7）、认真进行预习，完成预习报告。

（8）、实验完成后，要认真总结，完成实验报告。

三、实现:

数据结构

struct PCB{

char name;

int priority;

int needtime;

bool operator < (const PCB &b) const{ return priority>b.priority;

}

};

五状态进程模型

最高优先数优先调度算法流程图

四、运行结果：

图1 创建2个进程，因为这时cpu空闲所以内核调度，b优先级高先执行

图2 超时，因为这时cpu空闲所以内核调度，b优先级还是比a高所以先执行

图3 2个进程均被阻塞，其中一旦进程被阻塞就会引发调度

图4 唤醒1个进程，从阻塞队列取队首放到就绪队列队尾，由于这时cpu空闲所以内核调

度

五、源代码：

#include

#include

using namespace std;

int Ready_len=0;

int Blocked_len=0;

int CPU_state=0;

struct PCB{

char name;

int priority;

int needtime;

bool operator < (const PCB &b) const{

return priority>b.priority;

}

};

PCB Ready[100];

PCB Blocked[100];

PCB Cpu;

bool dispatch();

bool creat(int NUM){//创建一个新的进程

while(NUM--){

printf("输入进程名(一个字符)、所需时间(一个整数)、优先级

(一个整数): \n");

scanf("%s%d%d",&(Ready[Ready_len].name),&(Ready[Ready_len].needt ime),&(Ready[Ready_len].priority));getchar();

Ready_len++;

}

if(CPU_state==0)//如果CPU空闲，则调度

dispatch();

}

bool dispatch(){

if(CPU_state==0){

if(Ready_len!=0){

sort(Ready,Ready+Ready_len);

=Ready[0].name;Cpu.needtime=Ready[0].needtime;Cpu.pri ority=Ready[0].priority;

if(Ready_len!=1)//就绪队列剔除队首元素

for(int indx=1;indx

Ready[indx-

1].name=Ready[indx].name;Ready[indx-

1].needtime=Ready[indx].needtime;Ready[indx-

1].priority=Ready[indx].priority;

}

Ready_len--;

CPU_state=1;

printf("***%c进程送往CPU执行\n",);

Cpu.needtime--;

Cpu.priority--;

}else{

printf("***就绪队列为空，无法调度\n");

return false;

}

}else{

printf("***CPU忙，无法调度\n");

}

}

bool time_out(){

if(CPU_state==1){

if(Cpu.needtime==0)

printf("***%c时间片用完，并且执行完毕，被释放\n",);

else{

Ready[Ready_len].name=;Ready[Ready_len].needtime=Cp u.needtime;Ready[Ready_len].priority=Cpu.priority;

Ready_len++;

printf("***%c时间片用完\n",);

}

CPU_state=0;

=0;

Cpu.needtime=0;

Cpu.priority=0;

if(Ready_len!=0)//时间片用完，如果就绪队列不为空，则调度

dispatch();

}else{

printf("***没有进程在CPU中，无法超时\n");

}

}

bool event_wait(){

if(CPU_state==1){

Blocked[Blocked_len].name=;Blocked[Blocked_len].nee