进程调度模拟实验(四种)

进程调度模拟实验

1.实验目的

通过对进程调度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

用C语言、Pascal语言或其他开发工具实现对N（N=5）个进程的调度模拟，要求至少采用两种不同的调度算法（如简单轮转法Round Robin和优先权高者优先算法Highest Priority First），分别进行模拟调度。

每个用来标识进程的进程控制块PCB用结构（记录）来描述，根据需要，它包括以下字段：

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。采用简单轮转法时该字段无用。

进程已经占用的CPU时间CPUTIME（以时间片为单位，下同）。

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，进程将进入阻塞状态。

进程被阻塞的时间BLOCKTIME，表示已经阻塞的进程再等待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。

优先数改变的原则（采用简单轮转法时该字段无用）：

进程在就绪队列中等待一个时间片，优先数增加1；

进程每运行一个时间片，优先数减3。

假设在进行调度前，系统中有5个进程，它们的初始状态可以编程输入（更具有灵活性），也可以初始化为如下内容：

ID PRIORITY CPUTIME ALLTIME STARTBLOCK BLOCKTIME STATE

0 9 0 3 2 3 READY

1 38 0 3 -1 0 READY

2 30 0 6 -1 0 READY

3 29 0 3 -1 0 READY

4 0 0 4 -1 0 READY

为了清楚地观察诸进程的调度过程，程序应该将每个时间片内各进程的情况显示出来并暂停，参考格式如下：

运行/Running：I

就绪队列/Ready Queue：Idi，Idj，…

阻塞队列/Block Queue：Idk，Idl，…

======================================================================

进程号优先数已运行时间需要时间开始阻塞时间阻塞时间状态

0 P0 C0 A0 T0 B0 S0

1 P1 C1 A1 T1 B1 S1

2 P2 C2 A2 T2 B2 S2

3 P3 C3 A3 T3 B3 S3

4 P4 C4 A4 T4 B4 S4

======================================================================

3.实验分析和思考

在实际的进程调度中，还有哪些可行的算法，怎样模拟？

在实际的进程调度中，除了按算法选择下一个运行的进程之外，操作系统还应该做哪些工作？

为什么对进程的优先数可以按上述原则进行修改？有什么好处？

4.实验学时安排：

6学时，在调度与死锁内容学习之后进行。

// 模拟操作系统四种进程调度算法（先进先出、短进程优先、高优先权优先、简单时间片轮转）

// 本实验可以模拟任意一种，可以自定义进程个数、自定义初始化他们的ＰＣＢ。

//Ｃ＋＋代码：

#include "stdafx.h"

#include

using std::cout;

using std::cin;

using std::cerr;

enum Status{running,ready,blocked};

enum Policy{fifo,spf,hpf,rr};

typedef class PCB

{//定义ＰＣＢ类。

public:

int id,priority,cputime,alltime,startblock,blocktime;

Status state;

class PCB *next;

PCB()

{

priority=0;

}

}PCB,*PCBptr,**PCBpp;

char x;

PCBpp pp;//两个全局变量

void Print(PCBptr head)

{//打印head为头指针的ＰＣＢ链表信息。

PCBptr p;

cout<<"\n运行/Running：";

for(p=head;p->next;p=p->next)

{

if(p->next->state==running)

{

cout<<"ID"<next->id;

break;

}

}

cout<<"\n就绪队列/Ready Queue：";

for(p=head;p->next;p=p->next)

if(p->next->state==ready)

cout<<"ID"<next->id<<' ';

cout<<"\n阻塞队列/Block Queue：";

for(p=head;p->next;p=p->next)

if(p->next->state==blocked)

cout<<"ID"<next->id<<' ';

cout<<"\n-----------------------------------------------------------------------\n"

<<"进程号优先数已运行时间还需要时间开始阻塞时间阻塞时间状态\n";

for(p=head;p->next;p=p->next)

{

cout<<""<next->id<<" "<next->priority<<" "<next->cputime<<"

"<next->alltime<<""<next->startblock<<""<next->blocktime<<""; switch(p->next->state)

{

case ready:cout<<"就绪";break;

case running:cout<<"运行";break;

case blocked:cout<<"阻塞";break;

default:exit(0);

}

cout<<'\n';

}

cout<<"------------------------------------------------------------------------\n"

<<"按任意键以继续...";

cin>>x;

}

void Delete(PCBptr head,PCBptr p)

{//删除以head为头指针的ＰＣＢ链表中p所指向的结点。

PCBptr q=head;

while(q->next!=p) q=q->next;

q->next=p->next;

delete p;

}

void InsertSort(PCBpp Rdy,PCBpp RdyEd,Policy algthm)

{//直接插入排序。