模拟进程创建、终止、阻塞、唤醒原语,操作系统原理

操作系统原理

题目：模拟进程创建、终止、阻塞、唤醒原语院（部）：管理工程学院

专业：信息管理与信息系统

班级：信管112

姓名：王楷仁

学号：2011021686

实验题目一：模拟进程创建、终止、阻塞、唤醒原语

一、题目类型：必做题目。

二、实验目的：通过设计并调试创建、终止、阻塞、唤醒原语功能，有助于对操作系统中进

程控制功能的理解，掌握操作系统模块的设计方法和工作原理。

三、实验环境：

1、硬件：pc机及其兼容机。

2、软件：Windows OS，Turbo C或C++、VC++、https://www.360docs.net/doc/4314870359.html,、Java等。

四、实验内容：

1、设计创建、终止、阻塞、唤醒原语功能函数。

2、设计主函数，采用菜单结构（参见后面给出的流程图）。

3、设计“显示队列”函数，目的能将就绪、阻塞队列中的进程信息显示在屏幕上，以供

随时查看各队列中进程的变化情况。

五、算法流程图

六、程序清单

#include

#include

struct pcb

{

char name[10];

int status;

int order;

int wtime;

int ytime;

}pcb[11];//该结构体用于存储已经输入的进程

struct ghost

{

char name[10];

int status;

int order;

int time;

}ghost[11];//该结构体用于优先级调度时，进程的优先级排序

char a_name[10];

int i=0,y,a=0,x,z,jilu;

void insert();

void block();

void rouse();

void stop();

void outPut();

void control();//实验二添加函数

void order_control();//实验二添加函数

void time_control();//实验二添加函数

void insert()

{

jilu=0;//jilu是一个用于判断的变量，在重复时进行判断跳过

if(i>=10)

printf("进程已经存在10个，无法继续添加进程\n");

else

{

printf("请输入插入pcb的数据:\n");

printf("1、进程名:");

scanf("%s",&pcb[i].name);

printf("2、该进程的优先级(1-10):");

scanf("%d",&pcb[i].order);

printf("3、运行时间");

scanf("%d",&pcb[i].time);

for(y=0;y

{

if (strcmp(pcb[i].name,pcb[y].name)==0)

{

printf("您输入的进程名已经存在,请重新输入!\n");

jilu=y+1;

}

if(jilu>0)jilu=0;

else

{

printf("输入已经完成\n您输入的数据为:\n进程名: %s\n优先级: %d\n运行时间: %d\n",pcb[i].name,pcb[i].order,pcb[i].time);

printf("------------------------------------------------------------------\n");

strcpy(ghost[i].name,pcb[i].name);

ghost[i].order=pcb[i].order;

ghost[i].time=pcb[i].time;

pcb[i].status=1;

ghost[i].status=1;

pcb[i].wtime=pcb[i].time;

pcb[i].ytime=0;

i++;

}

}

}

void block()

{

int m;

printf("\n请输入您要改变状态的进程的进程名: ");

scanf("%s",&a_name);

for(y=0;y<=i;y++)

{

if(strcmp(pcb[y].name,a_name)==0)

{

a=1;

if(pcb[y].status==0)

{

printf("您要修改的进程已经是阻塞状态，无法更改\n");

}

if(pcb[y].status==2)

{

pcb[y].status=0;

for(m=0;m<=i;m++)

{

if(strcmp(ghost[m].name,a_name)==0)

{

ghost[m].status=0;

}

}

printf("操作已完成，进程成功改为阻塞状态\n");

}

}

}

if(a==0)

{

printf("对不起!您查找的进程名不存在\n");

}

a=0;

}

void rouse()

{

int m;

printf("\n请输入您要改变状态的进程的进程名: ");

scanf("%s",&a_name);

for(y=0;y<=i;y++)

{

if(strcmp(pcb[y].name,a_name)==0)

{

a=1;

if(pcb[y].status==1)

{

printf("您要修改的进程已经是就绪状态，无法更改\n");

break;

};

if(pcb[y].status==0)

{

pcb[y].status=1;

for(m=0;m<=i;m++)

{

if(strcmp(ghost[m].name,a_name)==0)

{

ghost[m].status=1;

}

}

printf("操作已完成，进程成功改为运行状态\n");

break;

}

}

}

if(a==0)

{

printf("对不起!您查找的进程名不存在\n");

}

}

void stop()

{

printf("\n请输入您要改变状态的进程的进程名: ");

scanf("%s",&a_name);

for(y=0;y<=i;y++)

{

if(strcmp(pcb[y].name,a_name)==0)

{

a=1;

for(;y

{

pcb[y]=pcb[y+1];

}

i--;

printf("操作已完成，进程成功删除\n");

break;

}

}

if(a==0)

{

printf("对不起!您查找的进程名不存在\n");

}

a=0;

}

void outPut()

{

if(i==0)

{

printf("对不起，没有进程存在，无法显示\n");

}

else

{

printf("\n\n 已存在进程分别为:(状态:2表示正在运行,1表示就绪,0表示阻塞)\n");

for(y=0;y

{

if(pcb[y].status!=3)printf("进程%d 进程名: %s 状态: %d\n",y+1,pcb[y].name,pcb[y].status);

}

}

}

void control()

{

{

printf("进程调度子菜单\n0 :返回主菜单\n1 :优先级调度\n2 :时间片轮转调度\n 请输入您想要进行的操作的指令：");

scanf("%d",&x);

if(x==0)

break;

switch(x)

{

case 0:

break;

case 1:

order_control();

break;

case 2:

time_control();

break;

default:

printf("您输入的指令有误，请重新输入\n");

break;

}

}

}

void order_control()

{

int jishi;//用于CPU运行时间计时

jishi=0;

char panduan1,panduan2;//用于判断是否继续调度

struct ghost jiaohuan;

int gg,bl;

for(gg=0;gg

{

if(pcb[gg].status==2)

{

for(bl=0;bl

{

if(strcmp(ghost[bl].name,pcb[gg].name)==0)

{

ghost[bl].status=2;

}

}

}

}

for(x=0;x

{

for(y=x+1;y

{

if(ghost[x].order

{

jiaohuan=ghost[x];

ghost[x]=ghost[y];

ghost[y]=jiaohuan;

}

}

}//以上语句是根据优先级为进程排序

printf("\n\n按照优先级调度进程，具体内容为:\n");

for(x=0;x

{

if(ghost[x].status==1){

printf("正在运行的进程: %s\n优先级: %d\n运行时间: %d\n\n\n",ghost[x].name,ghost[x].order,ghost[x].time);

for(y=0;y<=i;y++)

{

if(strcmp(pcb[y].name,ghost[x].name)==0)

{

pcb[y].status=2;

ghost[x].status=2;

}

};//该语句用于更改另一个结构体进程的状态

printf("是否继续运行直至进程运行完毕(Y/N)");

scanf("%s",&panduan1);

if(panduan1=='Y'||panduan1=='y')

{

if(ghost[x].status==2)

{

jishi=jishi+ghost[x].time;

printf("CPU运行时间%d ,进程%s 运行完毕,正在关闭!\n",jishi,ghost[x].name);

for(y=0;y<=i;y++)

{

if(strcmp(pcb[y].name,ghost[x].name)==0)

{

pcb[y].status=3;

ghost[x].status=3;

}

};//该语句用于更改另一个结构体进程的状态

if(x==(i-1))

{

printf("所有进程全部运行完毕！\n-------------------------------------------------------\n");

}

else{

printf("--------------------------------------------------------------\n是否继续调度(y/n)");

scanf("%s",&panduan2);

if(panduan2=='N'||panduan2=='n')break;}

}}else break;

}

}printf("如果无输出内容，请检查就绪队列是否存在进程");

}

void time_control()

{

int z,kz1,kz2,kz3,kz4,kz5,kz6;//kz1表示时间片运行的时间计时，kz2表示CPU运行的总时间，kz3用于所有进程时间的输出kz4表示已完成的进程数kz5用于表示状态为就绪的进程的个数kz6用于更改ghost的状态值

z=0;kz2=0;kz4=0;kz5=0;

for(y=0;y

{

if(pcb[y].status==1)

{

kz5=kz5+1;

}

}

printf("\n\n请输入时间片长度: ");

scanf("%d",&x);

printf("\n\n按照时间片轮转调度进程，具体内容为:\n");

if(kz5!=0)

{

for(;kz4

{

for(y=0;y

{

if(pcb[y].status==1||pcb[y].status==2)

{

for(kz1=0;kz1

{

if(pcb[y].status==1||pcb[y].status==2){

kz2=kz2+1;

pcb[y].wtime=pcb[y].wtime-1;

pcb[y].ytime=pcb[y].ytime+1;

printf("CPU运行时间: %d ,正在运行进程: %s\n",kz2,pcb[y].name);

printf("进程名已运行时间未运行时间要求运行时间\n");

for(kz3=0;kz3

{

if(pcb[kz3].status==1||pcb[kz3].status==2)

{

printf("%s%12d%12d%12d\n",pcb[kz3].name,pcb[kz3].ytime,pcb[kz3].wtime,pcb[kz3].time);

}

}

if(pcb[y].wtime<=0&&pcb[y].status!=3)

{

printf("进程%s 运行完毕,正在关闭!\n-------------------------------------------------------------------\n",pcb[y].name);

kz4=kz4+1;

pcb[y].status=3;

for(kz6=0;kz6

{

if(strcmp(ghost[kz6].name,pcb[y].name)==0)

{

ghost[kz6].status=3;

}

}

kz1=x;

break;

}

printf("-------------------------------------------------------------------\n");

}}

}

}

}

}

printf("注意：如果未输出过程，请检查就绪列表是否存在进程\n"); }

void main()

{

char c;

for(;1;)

{

printf("系统主菜单\n");

printf("1、创建\n");

printf("2、阻塞\n");

printf("3、唤醒\n");

printf("4、终止\n ");

printf("5、显示\n");

printf("6、调度\n");

printf("0、退出\n");

printf("请输入操作指令: ");

if(scanf("%d",&x))

{

if(x==0)

break;

switch(x)

{

case 1:

insert();

break;

case 2:

block();

break;

case 3:

rouse();

break;

case 4:

stop();

break;

case 5:

outPut();

break;

case 6:

control();

break;

case 0:

break;

default:

printf("格式非法，请重新输入\n");

break;

}

}

else if(scanf("%c",&c))

{

printf("格式非法，请重新输入\n");

}

}

}

七、程序中使用的数据结构及符号说明

struct pcb

{

char name[10];

int status;

int order;

int time;

int wtime;

int ytime;

}pcb[11];//该结构体用于存储已经输入的进程

struct ghost

{

char name[10];

int status;

int order;

int time;

}ghost[11];//该结构体用于优先级调度时，进程的优先级排序void insert();//添加进程

void block();//阻塞进程

void rouse();//唤醒进程

void stop();//删除进程

void outPut();//输出

void control();//实验二添加函数

void order_control();//实验二添加函数

void time_control();//实验二添加函数

八、调试程序时出现问题及解决方法

问题一：

现象：使用阻塞功能后，输出功能无法正常显示进程状态。解决：在进程的结构体中添加控制进程状态的变量。