处理器的调度程序设计资料

实验一处理器调度一、实验题目第二题：设计一个按时间片轮转法实现处理器调度的程序。

[提示]：(1)、假定系统有五个进程，每一个进程用一个进程控制块PCB来代表。

进程控制块的格式为：其中，进程名——作为进程的标识，假设五个进程的进程名分别为Q1，Q2，Q3，Q4，Q5。

指针——进程按顺序排成循环队列，用指针指出下一个进程的进程控制块的首地址，最后一个进程的指针指出第一个进程的进程控制块首地址。

要求运行时间——假设进程需要运行的单位时间数。

已运行时间——假设进程已经运行的单位时间数，初始值为“0”。

状态——有两种状态，“就绪”和“结束”，初始状态都为“就绪”，用“R”表示。

当一个进程运行结束后，它的状态为“结束”，用“E”表示。

(2)、每次运行所设计的处理器调度程序前，为每个进程任意确定它的“要求运行时间”。

(3)、把五个进程按顺序排成循环队列，用指针指出队列连接情况。

另用一标志单元记录轮到运行的进程。

例如，当前轮到P2执行，则有：标志单元K21K2K3K4K5P CB1PCB2PCB3PCB4PCB5(4)、处理器调度总是选择标志单元指示的进程运行。

由于本实习是模拟处理器调度的功能，所以，对被选中的进程并不实际的启动运行，而是执行：已运行时间+1来模拟进程的一次运行，表示进程已经运行过一个单位的时间。

请同学注意：在实际的系统中，当一个进程被选中运行时，必须置上该进程可以运行的时间片值，以及恢复进程的现场，让它占有处理器运行，直到出现等待事件或运行满一个时间片。

在这时省去了这些工作，仅用“已运行时间+1”来表示进程已经运行满一个时间片。

(5)、进程运行一次后，应把该进程的进程控制块中的指针值送到标志单元，以指示下一个轮到运行的进程。

同时，应判断该进程的要求运行时间与已运行时间，若该进程的要求运行时间 已运行时间，则表示它尚未执行结束，应待到下一轮时再运行。

若该进程的要求运行时间=已运行时间，则表示它已经执行结束，应指导它的状态修改成“结束”（E）且退出队列。

此时，应把该进程的进程控制块中的指针值送到前面一个进程的指针位置。

(6)、若“就绪”状态的进程队列不为空，则重复上面的（4）和（5）的步骤，直到所有的进程都成为“结束”状态。

(7)、在所设计的程序中应有显示或打印语句，能显示或打印每次选中进程的进程名以及运行一次后进程队列的变化。

(8)、为五个进程任意确定一组“要求运行时间”，启动所设计的处理器调度程序，显示或打印逐次被选中的进程名以及进程控制块的动态变化过程。

二、程序中使用的数据结构及函数说明（1）、数据结构：将一个进程的进程名、要求运行时间、优先级、进程状态、结构体指针打包成一个结构体。

typedef struct PCB{char name[2]; //进程名int time; //要求运行时间int priority; //优先级char state; //进程状态struct PCB *next; //结构体指针}PCB;（2）、函数说明void creat()：录入函数，将进程的进程名、要求运行时间、优先级、进程状态从键盘上输入，并保存在链表中。

void InsertPrio(PCB *p)：插入函数，将链表中的结构体按优先级由大到小的顺序排列void print(PCB *p)：输出函数，进程每执行一次就将链表中所有进程的信息全部输出。

void running()：每调用一次，则运行一次链表头指针所指向的进程。

void work()：一直调用running()函数，直到所有进程都运行完毕。

三、流程图四、源程序主程序文件：#include<stdio.h>#include<string.h> #include<malloc.h> #include"Squeue.h" int main(){creat();work();return 0;}头文件：typedef struct PCB {char name[2];int time;int priority;char state;struct PCB *next; 开始Creat()函数InsertPrio()函数Main()函数Work()函数Running()函数Print()函数}PCB;PCB *head=NULL;void print(PCB *p){PCB *q;printf("被选中的进程名所需剩余时间状态优先级\n");printf(" %s %d %c %d\n",p->name,p->time-1,p->state,p->priority);printf("\n");q=head;while(q!=NULL){printf("%s %d %c %d\n",q->name,q->time,q->state,q->priority);q=q->next;}printf("\n");printf("\n");}void InsertPrio(PCB *p) /*创建优先级队列，规定优先数越小，优先级越低*/ {PCB *m,*q;m = q = head;int flag=0;if(head == NULL) /*如果队列为空，则为第一个元素*/{p->next = head;head= p;p->next =NULL;}else /*查到合适的位置进行插入*/{if(p->priority >= m->priority) /*比第一个还要大，则插入到队*/{p->next = head;head= p;}else{while(m->next != NULL) /*移动指针查找第一个比它小的元素的位置进行插入*/{q = m;m = m->next;if(p->priority>=m->priority) /*插入到队列中*/{q ->next= p;p ->next = m;flag=1;}if(flag==1){break;}}if(m->next == NULL&&flag==0) /*已经搜索到队尾，则其优先级数最小，将其插入到队尾即可*/{p ->next = m ->next;m->next=p;}}}}void creat(){int i;for(i=0;i<5;i++){PCB *p;int time,priority;char name[2];p=(PCB *)malloc(sizeof(PCB));printf("请输入进程名：\n");scanf("%s",name);printf("请输入此进程所需cpu的时间：");scanf("%d",&time);printf("请输入此进程的优先级：");scanf("%d",&priority);strcpy(p->name,name);p->time=time;p->priority=priority;p->state='R';p->next =NULL;InsertPrio(p);}printf("\n\n\n");printf("**************************************************\n");printf(" 进程信息 \n");printf("**************************************************\n"); }void running(){PCB *p;p=head;head=head->next;print(p);p->priority=p->priority-1;p->time=p->time-2;if(p->time<=0)//运行时间小于等于0则进程结束{p->state='E';printf("进程%s已经运行完，状态为：%c\n",p->name,p->state);}else{InsertPrio(p);}}void work(){while(head!=NULL)//链表不为空时，一直调用running（）函数运行程序{running();}free(head);五、打印程序运行时的初值和运行结果。