时间片轮转算法和优先级调度算法.docx
- 文档编号:27527877
- 上传时间:2023-07-02
- 格式:DOCX
- 页数:16
- 大小:18.51KB
时间片轮转算法和优先级调度算法.docx
《时间片轮转算法和优先级调度算法.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《时间片轮转算法和优先级调度算法.docx(16页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
时间片轮转算法和优先级调度算法
时间片轮转算法和优先级调度算法-C语言模拟实现-收藏
时间片轮转算法和优先级调度算法C语言模拟实现收藏
一、目的和要求
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,并体会和了解优先数算法和时间片轮转算法的具体实施办法。
二、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.编写两种调度算法程序:
优先数调度算法程序
循环轮转调度算法程序
3.按要求输出结果。
二、提示和说明
分别用两种调度算法对伍个进程进行调度。
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/进程每次轮转的时间片数(设为常数2)CPUTIME――进程累计占用CPU的时间片数
NEEDTIME――进程到完成还需要的时间片数
I
STATE——进程状态
NEXT――链指针
注:
2.各进程的优先数或轮转时间片数,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
(三)程序说明
1.在优先数算法中,进程优先数的初值设为:
50-NEEDTIME
每执行一次,优先数减1,CPU时间片数加1,进程还需要的时间片数减1。
在轮转法中,采用固定时间片单位(两个时间片为一个单位),进程每轮转一次,CPU时间片数加2,进程还需要的时间片数减2,并退出CPU,排到就绪队列尾,等待下一次调度。
2.程序的模块结构提示如下:
整个程序可由主程序和如下7个过程组成:
(1)INSERT1――在优先数算法中,将尚未完成的PCB按优先数顺序插入到就绪队列中;
(2)INSERT2――在轮转法中,将执行了一个时间片单位(为2),但尚未完成的进程的PCB,插到就绪队列的队尾;
(3)FIRSTIN――调度就绪队列的第一个进程投入运行;
(4)PRINT――显示每执行一次后所有进程的状态及有关信息。
(5)CREATE――创建新进程,并将它的PCB插入就绪队列;
(6)PRISCH――按优先数算法调度进程;
I
(7)ROUNDSCH――按时间片轮转法调度进程。
主程序定义PCB结构和其他有关变量。
(四)运行和显示
程序开始运行后,首先提示:
请用户选择算法,输入进程名和相应的NEEDTI
ME值。
每次显示结果均为如下5个字段:
namecputimeneedtimeprioritystate
注:
1在state字段中,"R"代表执行态,"W"代表就绪(等待)态,"F"代表完
I成态。
2.应先显示"R"态的,再显示"W"态的,再显示"F"态的。
3•在"W"态中,以优先数高低或轮转顺序排队;在"F"态中,以完成先后顺序排队。
viewplaincopytoclipboardprint?
I
1./*
2.操作系统实验之时间片轮转算法和优先级
调度算法
3.ByVisualC++6.0
4.*/
I
#include
#include
#include
typedefstructnode
{
charname[20];/*进程的名字*
/
intprio;/*进程的优先级*/
intround;/*分配CPU的时间片*
/
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*/
intcount;/*记录执行的次数*
/
structnode*next;/*链表指针*
/
}PCB;
PCB*ready=NULL,*run=NULL,*f
inish=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();
函数*/
/*
优先级输入
voidTimeCreate();函数*/
/*
时间片输入
voidPriority();/*
*/
按照优先级调度
voidRoundRun();度*/
intmain(void)
{
charchose;
/*
时间片轮转调
printf("请输入要创建的进程数目:
\n
);
scanf("%d",&num);
getchar();
printf("输入进程的调度方法:
n");
seanf("%c",&chose);
switch(chose)
{
case'P':
case'p':
PrioCreate();
Priority。
;
break;
case'R':
case'r':
TimeCreate();
RoundRun();
break;
defaultbreak;
}
Output();
return0;
}
voidGetFirst()/*取得第一个就绪队
列节点*/
run=ready;
if(ready匸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轮数\tcpu时间\t需要时间\t进程状态\t计数器\n");
while(p!
=NULL)
{
t%d\t\t%c\t\t%d\n",p->name,
p->prio,p->round,p->cputime,p->needtime,p->state,p->count);
p=p->next;
}
p=finish;
while(p!
=NULL)
{
t%d\t\t%c\t\t%d\n",p->name,p->prio,p->round,p->cputime,p->needtime,p->state,p->count);
p=p->next;
}
p=run;
while(p!
=NULL)
{
t%d\t\t%c\t\t%d\n",p->name,p->prio,p->round,p->cputime,p
->needtime,p->state,p->coun
t);
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;
已经将其插入
}if(fst->next==NULL)/*
搜索到队尾,则其优先级数最小,到队尾即可*/
in->next=fst->next;
fst->next=in;
}
else/*
插入到队列中*/
{
nxt=in;
in->next=fst;
}
}
}
}
将进
voidlnsertTime(PCB*in)/*程插入到就绪队列尾部*/
{
PCB*fst;
fst=ready;
if(ready==NULL)
{
in->next=ready;ready=in;
}
else
{
while(fst->next!
=NULL)
{
fst=fst->next;
}
in->next=fst->next;
fst->next=in;
}
}
voidInsertFinish(PCB*in)/*
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(“输入进程名字和进程所需时间:
\n");
for(i=0;i { if((tmp=(PCB*)malloc(sizeo f(PCB)))==NULL) { perror("malloc"); exit (1); } seanf("%s",tmp->name); getchar();/*吸收回车符号* / seanf("%d",&(tmp->needtim e)); tmp->cputime=0; tmp->state='W'; tmp->prio=50-tmp->needti me;/*设置其优先级,需要的时间越多, 优先级越低*/ tmp->round=0; tmp->count=0; InsertPrio(tmp);/*按照优先 级从高到低,插入到就绪队列*/ } } voidTimeCreate()/*时间片输入函 数*/ { PCB*tmp; inti; printf("输入进程名字和进程时间片所 需时间: \n"); for(i=0;i { if((tmp=(PCB*)malloc(sizeof(PCB)))==NULL) { perror("malloc"); exit (1); } scanf("%s",tmp->name); getchar(); scanf("%d",&(tmp->needtim e)); tmp->cputime=0; tmp->state='W'; tmp->prio=0; tmp->round=2;/*假设每个进 程所分配的时间片是2*/ tmp->count=0; InsertTime(tmp); } 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*/ 进程执行完 run->needtime--;/* 成的剩余时间减一*/ if(run->needtime==0)/*女口 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); flag=0; } } flag=1; GetFirst();/*继续取就绪队列队 头进程进入执行队列*/ } } voidRoundRun()/*时间片轮转调 度算法*/ { intflag=1; GetFirst(); while(run! =NULL) { Output(); while(flag) { run->count++; run->cputime++; run->needtime--; if(run->needtime==0)/*进 程执行完毕*/ run->state='F: InsertFinish(run); flag=0; } elseif(run->count==run->round)/*时间片用完*/ { 计数器清 run->state='W'; run->count=0;/* 零,为下次做准备*/ InsertTime(run); flag=0; } } flag=1; GetFirst(); } }
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 时间 轮转 算法 优先级 调度
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)