优先级调度算法实验报告

优先级调度算法实验报告院系:****************学院班级:***********姓名:***学号:************一、实验题目：优先级调度算法二、实验目的进程调度是处理机管理的核心内容。本实验要求用高级语言编写模拟进程调度程序，以便加深理解有关进程控制快、进程队列等概念，并体会和了解优先级算法的具体实施办法。三、实验内容1.设计进程控制块PCB的结构，通常应包括如下信息：进程名、进程优先数（或轮转时间片数）、进程已占用的CPU时间、进程到完成还需要的时间、进程的状态、当前队列指针等。2.编写优先级调度算法程序3.按要求输出结果。四、实验要求每个进程可有三种状态；执行状态（RUN）、就绪状态（READY,包括等待状态）和完成状态（FINISH），并假定初始状态为就绪状态。（一）进程控制块结构如下：NAME——进程标示符PRIO/ROUND——进程优先数NEEDTIME——进程到完成还需要的时间片数STATE——进程状态NEXT——链指针注：1.为了便于处理，程序中进程的的运行时间以时间片为单位进行计算；2.各进程的优先数或，以及进程运行时间片数的初值，均由用户在程序运行时给定。（二）进程的就绪态和等待态均为链表结构，共有四个指针如下：RUN——当前运行进程指针READY——就需队列头指针TAIL——就需队列尾指针FINISH——完成队列头指针五、实验结果：六、实验总结：首先这次实验的难度不小，它必须在熟悉掌握数据结构的链表和队列的前提下才能完成，这次实验中用了三个队列，就绪队列，执行队列和完成队列，就绪队列中的优先级数是有序插入的，当进行进程调度的时候，需要先把就绪队列的队首节点（优先级数最大的节点）移入执行队列中，当执行进程结束后，判断该进程是否已经完成，如果已经完成则移入完成队列，如果没有完成，重新有序插入就绪队列中，这就是这次实验算法的思想。附录（算法代码）：#includestdio.h#includestdlib.h#includestring.htypedefstructnode{charname[20];/*进程的名字*/intprio;/*进程的优先级*///intcputime;/*CPU执行时间*/intneedtime;/*进程执行所需要的时间*/charstate;/*进程的状态，W--就绪态，R--执行态，F--完成态*/structnode*next;/*链表指针*/}PCB;PCB*ready=NULL,*run=NULL,*finish=NULL;/*定义三个队列，就绪队列，执行队列和完成队列*/intnum;voidGetFirst();/*从就绪队列取得第一个节点*/voidOutput();/*输出队列信息*/voidInsertPrio(PCB*in);/*创建优先级队列，规定优先数越小，优先级越高*/voidInsertTime(PCB*in);/*时间片队列*/voidInsertFinish(PCB*in);/*时间片队列*/voidPrioCreate();/*优先级输入函数*///voidTimeCreate();/*时间片输入函数*/voidPriority();/*按照优先级调度*///voidRoundRun();/*时间片轮转调度*/voidmain(){printf(优先数调度算法\n);printf(请输入要创建的进程数目：);scanf(%d,&num);PrioCreate();Priority();Output();}voidGetFirst()/*取得第一个就绪队列节点*/{run=ready;if(ready!=NULL){run-state='R';ready=ready-next;run-next=NULL;}}voidOutput()/*输出队列信息*/{PCB*p;p=ready;printf(进程名\t优先级\t需要时间\t进程状态\n);while(p!=NULL){printf(%s\t%d\t%d\t\t%c\t\n,p-name,p-prio,p-needtime,p-state);p=p-next;}p=finish;while(p!=NULL){printf(%s\t%d\t%d\t\t%c\t\n,p-name,p-prio,p-needtime,p-state);p=p-next;}p=run;while(p!=NULL){printf(%s\t%d\t%d\t\t%c\t\n,p-name,p-prio,p-needtime,p-state);p=p-next;}}voidInsertPrio(PCB*in)/*创建优先级队列，规定优先数越小，优先级越低*/{PCB*fst,*nxt;fst=nxt=ready;if(ready==NULL)/*如果队列为空，则为第一个元素*/{in-next=ready;ready=in;}else/*查到合适的位置进行插入*/{if(in-prio=fst-prio)/*比第一个还要大，则插入到队头*/{in-next=ready;ready=in;}else{while(fst-next!=NULL)/*移动指针查找第一个别它小的元素的位置进行插入*/{nxt=fst;fst=fst-next;}if(fst-next==NULL)/*已经搜索到队尾，则其优先级数最小，将其插入到队尾即可*/{in-next=fst-next;fst-next=in;}else/*插入到队列中*/{nxt=in;in-next=fst;}}}}voidInsertFinish(PCB*in)/*将进程插入到完成队列尾部*/{PCB*fst;fst=finish;if(finish==NULL){in-next=finish;finish=in;}else{while(fst-next!=NULL){fst=fst-next;}in-next=fst-next;fst-next=in;}}voidPrioCreate()/*优先级调度输入函数*/{PCB*tmp;inti;printf(输入进程名字,进程所需时间和优先级数：\n);for(i=0;inum;i++){if((tmp=(PCB*)malloc(sizeof(PCB)))==NULL){perror(malloc);exit(1);}scanf(%s,tmp-name);getchar();/*吸收回车符号*/scanf(%d,&(tmp-needtime));getchar();scanf(%d,&(tmp-prio));//tmp-cputime=0;tmp-state='W';//tmp-prio=20-tmp-needtime;/*设置其优先级，需要的时间越多，优先级越低*/InsertPrio(tmp);/*按照优先级从高到低，插入到就绪队列*/}}voidPriority()/*按照优先级调度，每次执行一个时间片*/{intflag=1;GetFirst();while(run!=NULL)/*当就绪队列不为空时，则调度进程如执行队列执行*/{Output();/*输出每次调度过程中各个节点的状态*/while(flag){run-prio-=3;/*优先级减去三*///run-cputime++;/*CPU时间片加一*/run-needtime--;/*进程执行完成的剩余时间减一*/if(run-needtime==0)/*如果进程执行完毕，将进程状态置为F，将其插入到完成队列*/{run-state='F';//run-count++;/*进程执行的次数加一*/InsertFinish(run);flag=0;}else/*将进程状态置为W，入就绪队列*/{run-state='W';//run-count++;/*进程执行的次数加一*///InsertTime(run);//再次插入就绪队列尾部InsertPrio(run);flag=0;}}flag=1;GetFirst();/*继续取就绪队列队头进程进入执行队列*/}