1、實驗一 處理器調度 一、實驗內容選擇一個調度算法，實現處理器調度。二、實驗目的在采用多道程序設計的系統中，往往有若干個進程同時處于就緒狀態。當就緒進程個數大于處理器數時，就必須依照某種策略來決定哪些進程優先占用處理器。本實習模擬在單處理器情況下的處理器調度，幫助學生加深了解處理器調度的工作。三、實驗題目設計一個按時間片輪轉法實現處理器調度的程序。提示：(1) 假定系統有五個進程，每一個進程用一個進程控制塊PCB來代表。進程控制塊的 格式為：進程名指針要求運行時間已運行時間狀態其中， 進程名作為進程的標識，假設五個進程的進程名分別為Q1，Q2，Q3，Q4，Q5。 指針進程按順序排成循環隊列，用指

2、針指出下一個進程的進程控制塊的首地址 最后一個進程的指針指出第一個進程的進程控制塊首地址。 要求運行時間假設進程需要運行的單位時間數。 已運行時間假設進程已經運行的單位時間數，初始值為“0”。 狀態有兩種狀態，“就緒”和“結束”，初始狀態都為“就緒”，用“R”表示。 當一個進程運行結束后，它的狀態為“結束”，用“E”表示。(2) 每次運行所設計的處理器調度程序前，為每個進程任意確定它的“要求運行時間”。(3) 把五個進程按順序排成循環隊列，用指針指出隊列連接情況。另用一標志單元記錄輪到運行的進程。例如，當前輪到P2執行，則有： 標志單元 K2K1Q1 K2Q2 K3Q3 K4Q4 K5Q5&#

3、160;K2 K3 K4 K5 K1 2 3 1 2 4 1 0 0 0 0 R R R R R PCB1 PCB2 PCB3 PCB4 PCB5 (4) 處理器調度總是選擇標志單元指示的進程運行。由于本實習是模擬處理器調度的 功能，所以，對被選中的進程并不實際的啟動運行，而是執行：已運行時間+1 來模擬進程的一次運行，表示進程已經運行過一個單位的

4、時間。 請同學注意：在實際的系統中，當一個進程被選中運行時，必須置上該進程可以運 行的時間片值，以及恢復進程的現場，讓它占有處理器運行，直到出現等待事件或 運行滿一個時間片。在這時省去了這些工作，僅用“已運行時間+1”來表示進程已 經運行滿一個時間片。(5) 進程運行一次后，應把該進程的進程控制塊中的指針值送到標志單元，以指示下一 個輪到運行的進程。同時，應判斷該進程的要求運行時間與已運行時間，若該進程 的要求運行時間¹已運行時間，則表示它尚未執行結束，應待到下一輪時再運行。若 該進程的要求運行時間=已運行時間，則表示它已經執行結束，應指導它的狀態修 改成“結束”（E）且退出隊列。此

5、時，應把該進程的進程控制塊中的指針值送到前 面一個進程的指針位置。(6) 若“就緒”狀態的進程隊列不為空，則重復上面的（4）和（5）的步驟，直到所有 的進程都成為“結束”狀態。(7) 在所設計的程序中應有顯示或打印語句，能顯示或打印每次選中進程的進程名以及 運行一次后進程隊列的變化。(8) 為五個進程任意確定一組“要求運行時間”，啟動所設計的處理器調度程序，顯示 或打印逐次被選中的進程名以及進程控制塊的動態變化過程。四. 所用數據結構及符號說明typedef struct PNode /PCBstruct PNode *next; /定義指向下一個節點的指針char name10; /定義進程

6、名，并分配空間int All_time; /定義總運行時間int Runed_Time; /定義已運行時間char state; /定義進程狀態Ready/End*Proc; /指向該PCB的指針int ProcNum; /總進程數五.流程圖六.源代碼：#include<iostream>#include<cstdlib>using namespace std;typedef struct PNode /PCBstruct PNode *next; /定義指向下一個節點的指針char name10; /定義進程名，并分配空間int All_time; /定義總運行時間i

7、nt Runed_Time; /定義已運行時間char state; /定義進程狀態Ready/End*Proc; /指向該PCB的指針int ProcNum; /總進程數/初始化就緒隊列void lnitPCB(Proc &H)cout << "請輸入總進程個數:"cin >> ProcNum; /進程總個數int Num = ProcNum;H = (Proc)malloc(sizeof(PNode); /建立頭結點H->next = NULL;Proc p = H; /定義一個指針cout << "總進程個數

8、為" << ProcNum << "個，請依次輸入相應信息"<<endl;cout << endl;while (Num-)p = p->next = (Proc)malloc(sizeof(PNode);cout << "進程名，總運行時間，已運行時間:"cin >> p->name >> p->All_time >> p->Runed_Time;p->state = 'R'p->next = N

9、ULL;p->next = H->next;/輸入運行中的進程信息void Displnfo(Proc H)Proc p = H->next;doif (p->state != 'E') /如果該進程的狀態不是End 的話cout << "進程名:" << p->name << "t總運行時間:" << p->All_time << "t已運行時間" << p->Runed_Time << &q

10、uot;t狀態:" << p->state << endl;p = p->next;else p = p->next; while (p != H->next); /整個進程鏈條始終完整，只是狀態位有差異/時間片輪轉法void SJP_Simulator(Proc &H)cout << endl << "-START-n"int flag = ProcNum; /記錄剩余進程數int round = 0; /記錄輪轉數Proc p = H->next;while (p->A

11、ll_time>p->Runed_Time)round+;cout << endl << "Round" << round << "-正在運行" << p->name << "進程" << endl;p->Runed_Time+; /更改正在運行的進程的已運行的時間Displnfo(H); /輸出此時為就緒狀態的進程 的信息if (p->All_time = p->Runed_Time)/判斷該進程是否結束p->

12、;state = 'E'flag-;cout << p->name << "進程已運行結束，進程被刪除！n"p = p->next;while (flag && p->All_time = p->Runed_Time)p = p->next; /跳過先前已結束的進程cout << endl << "-END-n"void main()Proc H;lnitPCB(H); /數據初始化Displnfo(H); /輸出此刻的進程狀態SJP_Simulator(H);/時間片輪轉法system("pause");七、測試數據與實驗結果八、結果分析與實驗體會時間片輪轉算法中，系統將所有的就緒程序按先來先服務的原則排成一個隊列，每次調度時，把CPU分配給隊首進程，并令其執行一個時間片（一個較小的時間單元）。輪轉法是一種剝奪式調度，當執行的時