暨南大学本科实验报告专用纸课程名称操作系统程序设计成绩评定实验项目名称进程调度试验指导教师郝振明实验项目编号003 实验项目类型设计性实验地点宿舍学生姓名刘永均学号2004051082学院信息科学技术学院系计算机科学与技术专业软件工程实验时间06年11月4日午～11月15日午温度29 ℃湿度40％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 STA TE0 9 0 3 2 3 READY1 38 0 3 -1 0 READY2 30 0 6 -1 0 READY3 29 0 3 -1 0 READY4 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 S01 P1 C1 A1 T1 B1 S12 P2 C2 A2 T2 B2 S23 P3 C3 A3 T3 B3 S34 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．实验题目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）5．外加说明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。
6．//Ｃ＋＋代码：#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <iostream>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"<<p->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"<<p->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"<<p->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<<""<<p->next->id<<" "<<p->next->priority<<" "<<p->next->cputime<<""<<p->next->alltime<<""<<p->next->startblock<<" "<<p->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。
if(*(Rdy+1))//队列不为空if(RdyEd-1!=Rdy+1){//Ready+1队列中不只一个。
switch(algthm){case hpf:if((*(RdyEd-1))->priority>(*(RdyEd-2))->priority){PCBpp tt;*Rdy=*(RdyEd-1);*(RdyEd-1)=*(RdyEd-2);for(tt=RdyEd-3;(*Rdy)->priority>(*tt)->priority;tt--)*(tt+1)=*tt;*(tt+1)=*Rdy;}break;case spf:if((*(RdyEd-1))->alltime<(*(RdyEd-2))->alltime){PCBpp tt;*Rdy=*(RdyEd-1);*(RdyEd-1)=*(RdyEd-2);for(tt=RdyEd-3;(*Rdy)->alltime<(*tt)->alltime;tt--)*(tt+1)=*tt;*(tt+1)=*Rdy;}}}}void RunToBlk(PCBpp Run,PCBpp &BlkEd){//定义运行态转为阻塞态。
(*Run)->state=blocked;*BlkEd=*Run;BlkEd++;}void RdyToRun(PCBpp &Rdy,PCBpp Run,Policy algthm){//定义就绪态转为运行态。
if(algthm==hpf||algthm==spf){if(*(Rdy+1)){(*(Rdy+1))->state=running;*Run=*(Rdy+1);Rdy++;}}else{if(*Rdy){(*Rdy)->state=running;*Run=*Rdy;Rdy++;}}}void RunToRdy(PCBpp Run,PCBpp Rdy,PCBpp &RdyEd,Policy algthm) {//定义运行态转为就绪态。
(*Run)->state=ready;*RdyEd=*Run;RdyEd++;if(algthm==hpf||algthm==spf)InsertSort(Rdy,RdyEd,algthm);}int main(){cout<<"*******************实验开始*******************\n\n需要做几个进程并发执行的实验？"; int n;if(!(cin>>n)) {cerr<<"错误：输入不正确！"; exit(0);}PCBptr Listhead,Listp,Listq;//建立n个Listhead=new PCB; //Listp=Listhead; //for(int i=0;i<=n-1;i++) //{Listq=new PCB; //Listp->next=Listq; //Listp=Listq; //}Listp->next=0; //ＰＣＢ的队列。
