计算机操作系统实验一：进程调度

一、实验目的

     ~~~~      编写并调试一个模拟的进程调度程序，以加深对进程的概念及进程调度算法的理解．

二、实验内容

1. 调试运行“动态优先级”调度算法，给出运行结果。
2. 采用“短进程优先”调度算法对五个进程进行调度。每个进程有一个进程控制块（ PCB）表示。进程控制块可以包含如下信息：进程名、到达时间、需要运行时间、已用CPU时间、进程状态等等。
3. 每个进程的状态可以是就绪 W（Wait）、运行R（Run）、或完成F（Finish）三种状态之一。 每进行一次调度程序都打印一次运行进程、就绪队列、以及各个进程的 PCB，以便进行检查。重复以上过程，直到所要进程都完成为止。

三、实现思路

     ~~~~      输入所有即将需要运行的进程的信息，顺着当前执行的时刻，根据贪婪算法，每次将满足到达时间要求的进程插入队列并根据进程运行所需时间升序排序，即最短运行所需时间进程放置队首，最长运行所需时间进程放置队尾，非抢占式运行依次运行每个进程，当该进程运行结束后出队，并运行下一个最短运行所需时间进程，以此循环进行。

四、主要的数据结构

包含进程名、到达时间、所需运行时间、已用CPU时间、进程状态的PCB结构体，链表及队列。

五、算法流程图

六、运行与测试（系统运行截图）

七、总结

     ~~~~      通过此次试验编写并调试一个短进程优先调度的进程调度程序，首先对PCB有了更深入的理解，并加深对进程的概念及进程调度算法的理解，更加的清楚了抢占式和非抢占式进程的调度算法的调度过程，同时提升了自己的编程能力和逻辑能力，得到非常大的收获。

八、代码附录

#include "stdio.h" 
#include  
#include  

#define getpch(type) (type*)malloc(sizeof(type)) 
#define NULL 0 
struct pcb { /* 定义进程控制块PCB */
	char name[10];
	char state;//进程状态
	int ntime;//需要时间
	int rtime;//已经执行时间
	int atime;//到达时间 
	struct pcb* link;
}*ready = NULL, *p;
typedef struct pcb PCB;
int runningTime = 0;
int space()
{
	int l = 0; PCB* pr = ready;
	while (pr != NULL)
	{
		l++;
		pr = pr->link;
	}
	return(l);
}
void linkpcb() {
	PCB *first, *second;
	int insert = 0;
	if (ready == NULL) /*,插入队首*/
	{
		p->link = ready;
		ready = p;
	}
	else {//插入队尾 
		first = ready;
		second = first->link;
		while (second != NULL)
		{
			first = first->link;
			second = second->link;
		}
		first->link = p;
	}
}
void sort() { /* 建立对进程进行短进程排列函数*/
	PCB *first, *second;
	if (ready == NULL || space() == 1) /*,插入队首*/
	{
		return;
	}
	else
	{
		first = ready->link;
		while (first != NULL && first->atime <= runningTime) {
			second = first->link;
			if (first->ntime < ready->ntime) {
				PCB *temp = ready;
				while (temp != NULL) {
					if (temp->link == first)break;
					temp = temp->link;
				}
				temp->link = second;
				first->link = ready;
				ready = first;
			}
			first = second;
		}
	}
}
void input() /* 建立进程控制块函数*/
{
	int i, num;
	//clrscr(); /*清屏*/
	system("cls");
	printf("            ***************************短进程优先调度算法******************************");
	printf("\n 请输入即将运行的进程总数目：");
	scanf("%d", &num);
	for (i = 0; i < num; i++)
	{
		
		p = getpch(PCB);//申请空间，指针 
		printf("\n 请输入进程名称:");
		scanf("%s", p->name);
		printf("\n 请输入进程到达时间:");
		scanf("%d", &p->atime);
		printf("\n 请输入进程运行所需时间:");
		scanf("%d", &p->ntime);
		printf("\n");
		p->rtime = 0;
		p->state = 'w';
		p->link = NULL;
		linkpcb();
	}

}

void disp(PCB * pr) /*建立进程显示函数,用于显示当前进程*/
{
	printf("\n 进程名称 \t 进程状态 \t 到达时间 \t 运行所需时间 \t 已经运行时间 \n");
	printf("|%s\t", pr->name);
	printf("|%c\t", pr->state);
	printf("|%d\t", pr->atime);
	printf("|%d\t", pr->ntime);
	printf("|%d\t", pr->rtime);
	printf("\n");
}
void check() /* 建立进程查看函数 */
{
	PCB* pr;
	printf("\n **** 当前正在运行的进程是:%s", p->name); /*显示当前运行进程*/
	disp(p);
	pr = ready;
	printf("\n ****当前就绪队列状态为:\n"); /*显示就绪队列状态*/
	if (pr == NULL)printf("\n 就绪队列为空。\n ");
	while (pr != NULL)
	{
		if (pr->atime <= runningTime) {
			disp(pr);
			pr = pr->link;
		}
		else {
			break;
		}
	}
}
void destroy() /*建立进程撤消函数(进程运行结束,撤消进程)*/
{
	printf("\n 进程 [%s] 已完成.\n", p->name);
	free(p);
}
void running() /* 建立进程就绪函数(进程运行时间到,置就绪状态*/
{
	runningTime += p->ntime;
	p->rtime = p->ntime;
	if (ready != NULL && runningTime < ready->atime) {
		runningTime = ready->atime;
	}
	destroy(); /* 调用destroy函数*/
	sort(); /*调用sort函数*/
}
int main() /*主函数*/
{
	int len, h = 0;
	char ch;
	input();
	len = space();

	while ((len != 0) && (ready != NULL))
	{
		printf("********************************\n");
		printf("当前时刻%d\n", h++);
		p = ready;
		ready = p->link;
		p->link = NULL;
		p->state = 'R';
		check();
		running();
	
	}
	printf("\n\n 进程已经完成.\n");
	ch = getchar();
	system("Pause");
	return 0;
}