【实验目的】
在多道程序或者任务系统中，系统同时处于就绪状态的进程有若干个。也就是说能运行的进程数远远大于处理机个数，为了使系统中的各进程能有条不紊的运行，必须选择某种调度策略，以选择一进程占用处理机。这样便要求我们来设计模拟进程调度的算法，来模拟实现计算机中的进程安排。此次实验模拟三种，先来先服务，优先级调度，时间片轮转。
【实验原理】
[if !supportLists]1. [endif]首先是操作系统中
<1>.先来先服务调度，就是哪一个进程先到达的，它的优先级就是最高，优点是实现简单，只需要根据arrivetime实现一个排序就行，缺点也是多多，不赘述了；按照优先级调度的算法，这个算法里面，我们给进程安排了一个重要程度yxj，按照这个排好队，然后每执行一次优先级就下降，这个实现就比较困难了，体现在新的进程到来的插入，以及后面判断就绪；时间片轮转是一种比较好的算法，每个进程都可以排队使用处理机，一开始的就绪队列就是按照先来先服务排序的。
2.在实现中，用到了c语言中的指针数组知识，数据结构中链表的知识，尤其是链表的操作（插入，改变顺序等等）。体现了学科间的紧密结合与相互服务吧
【小结或讨论】
这次的实验感觉很有难度，实验指导书上要求的数据结构设计的链表指针已经是大一知识了，这也是自己很少锻炼的原因。尤其是数据结构，本身难度就很大，需要再好好的看一遍，弄清楚排序，插入，指向等诸多问题。不过操作系统中的概念得到了理解记忆，尤其是第二个优先级调度和第三个时间片，在处理进程后，优先级如何变化？这个进程要被插入到哪里？这个时间片用完进程这么安排很多问题。
看书，看数据结构以及操作系统课本，想清楚进程的去向等基本问题，多练习。
代码：
轮转调度：
#define N 20
#include
#include
#include
#include
struct pcb
{
char pname[N];//进程名
int runtime;//估计运行时间
int arrivetime;//到达时间
char state;//进程状态
struct pcb *next;//后继指针
struct pcb *prev;//前驱指针
};
int num=5;
pcb *p;
pcb *n;
pcb *time;
pcb *head;
pcb *tail;
pcb *head1;
int sum;
int i,j;
char R='r',C='c';
int current=0;
int inputprocess();//建立进程函数
//int readyprocess();//建立就绪队列函数
int readydata();//判断进程是否就绪函数
//int runprocess();//运行进程函数
int inputprocess(){ //按到达时间插入
for(i=0;i pcb *p1=new pcb; printf("输入进程的信息：\n"); printf("第%d个进程的名字:",i+1); scanf("%s",p1->pname); printf("第%d个进程的运行时间:",i+1); scanf("%d",&(p1->runtime)); printf("第%d个进程的到达时间:",i+1); scanf("%d",&(p1->arrivetime)); p1->state=R; if(i==0){ p=p1; p->next=NULL; head=p; } else{ p=head; while((p!=NULL)&&(p->arrivetime p=p->next; if(p==NULL){ p=head; while(p->next!=NULL) p=p->next; p->next=p1; p1->prev=p; p1->next=NULL; } else{ if(p==head){ head=p1; p1->next=p; p->prev=p1; } else{ p1->prev=p->prev; p->prev->next=p1; p1->next=p; p1=p->prev; } } } } p=head; while(p->next!=NULL) p=p->next; tail=p; return 1; } void fuz(pcb *p1,pcb *p2){ //将p2中的值付给p1 p1->arrivetime=p2->arrivetime; strcpy(p1->pname,p2->pname); p1->runtime=p2->runtime; p1->state=p2->state; } int readydata(){ for(p=head;p!=NULL;p=p->next) { if(p==head) sum=p->arrivetime+p->runtime; else{ if(sum sum=p->arrivetime+p->runtime; else sum=sum+p->runtime; } } current=head->arrivetime; p=head; while(current<=sum){ printf("当前时间为:%d\n",current); while((p!=NULL)&&(current==p->arrivetime)){ pcb *m=new pcb; fuz(m,p); if(p==head){ head1=m; time=m; time->next=NULL; } else{ for(time=head1;time->next!=NULL;time=time->next); time->next=m; m->prev=time; m->next=NULL; } p=p->next; } head1->runtime--; if(head1->next==NULL) n=head1; else n=head1->next; if(head1->runtime==0){ printf("进程%s已结束.\n",head1->pname); head1->next->prev=NULL; head1->next=NULL; } else{ for(time=head1;time->next!=NULL;time=time->next); if(time!=head1){ time->next=head1; head1->prev=time; head1->next->prev=NULL; head1->next=NULL; } } head1=n; printf("就绪队列中的进程为:"); for(time=head1;time!=NULL;time=time->next) printf("%s",time->pname); printf("\n"); current++; } return 1; } int main(){ inputprocess(); printf("进程名 到达时间 运行时间\n"); for(p=head;p!=NULL;p=p->next) printf("%s %d %d\n",p->pname,p->arrivetime,p->runtime); readydata(); return 1; } FCFS： //FCFS，先来先服务 #include #include "string" #include "algorithm" using namespace std; //进程类 class process{ public: string name;//进程名 double arrive; //进程到达时刻 double service;//进程服务时间 void print(){ cout< cout< cout< } }; //比较两个进程到达时间的先后 bool compare(process a,process b){ return a.arrive } int main(int argc, const char * argv[]) { int n; //进程个数 process pro[10]; //进程数组 cout<<"请输入c进程个数: "; cin>>n; cout<<"请分别输入这些进程的:\n进程名\t到达时刻\t服务时间\n"; for(int i=0;i cin>>pro[i].name; cin>>pro[i].arrive; cin>>pro[i].service; } //"algorithm"文件里的sort函数 sort(pro,pro+n,compare); //s进程数组按到达时间从小到大排序 cout<<"进程名\t到达时刻\t服务时间\t开始执行时刻\t完成时刻\t周转时间\t带权周转时间\n"; double begin=pro[0].arrive; //初始到达时间 for(int i=0;i double end=begin+pro[i].service; //完成时刻 double zz=end-pro[i].arrive; //周转时间 double dqzz=zz/pro[i].service; pro[i].print(); cout< cout< cout< cout< begin=end>pro[i+1].arrive?end:pro[i+1].arrive; } cin>>n; return 0; } SJF //SJF #include #include "string" #include "algorithm" using namespace std; //进程类 class process{ public: string name; //进程名 double arrive; //进程到达时刻 double service; //进程服务时间 void print(){ cout< cout< cout< } }; //比较两个进程到达时间的先后 bool compare(process a,process b){ return a.arrive } //比较两个进程服务时间 bool compare2(process a,process b){ return a.service } int main(int argc, const char * argv[]) { int n; //进程个数 process pro[10]; //进程数组 cout<<"请输入c进程个数: "; cin>>n; cout<<"请分别输入这些进程的:\n进程名\t到达时刻\t服务时间\n"; for(int i=0;i cin>>pro[i].name; cin>>pro[i].arrive; cin>>pro[i].service; } //"algorithm"文件里的sort函数 sort(pro,pro+n,compare); //s进程数组按到达时间从小到大排序 cout<<"进程名\t到达时刻\t服务时间\t开始执行时刻\t完成时刻\t周转时间\t带权周转时间\n"; double begin=pro[0].arrive; //初始到达时间 for(int i=0;i double end=begin+pro[i].service;//完成时刻 double zz=end-pro[i].arrive; //周转时间 double dqzz=zz/pro[i].service; //带权周转时间 pro[i].print(); cout< cout< cout< cout< int nn=0; for(int j=1;j if(end>=pro[i+j].arrive) nn++; } if(nn>1) sort(pro+i+1,pro+i+1+nn,compare2); begin=end>pro[i+1].arrive?end:pro[i+1].arrive; } cin>>n; return 0; } 优先级调度算法 #include #include #include struct pcb { char pname[5];//进程名 int yxs;//优先数 int runtime;//估计运行时间 char state;//进程状态 struct pcb *next;//后继指针 struct pcb *prev;//前驱指针 }; //int num=5;//进程的个数 pcb *p; //定位到当前处理位置的指针 pcb *head; //头指针指向头节点 int sum=0; int i,j,m; char R='r',C='c';//进程的状态 //unsigned long current=0; int inputprocess();//建立进程函数 int readydata(); int inputprocess(){ for(i=0;i<5;i++){ pcb *p1=new pcb; printf("输入进程的信息：\n"); printf("第%d个进程的名字:",i+1); scanf("%s",p1->pname); printf("第%d个进程的运行时间:",i+1); scanf("%d",&(p1->runtime)); printf("第%d个进程的优先数:",i+1); scanf("%d",&(p1->yxs)); p1->state=R; if(i==0) { //如果是插入第一个，直接插入即可 p=p1; p->next=NULL; head=p; } else{//如果不是第一个，那么需要按照优先数从小到大进行排序插入 p=head; while((p!=NULL)&&(p->yxs p=p->next; if(p==NULL){ //p==NULL p=head;//链表中优先级都比现在要插入的高 while(p->next!=NULL) p=p->next; p->next=p1; p1->prev=p; p1->next=NULL; //将p1插入到链表的尾端 } else{//直接插入 if(p==head){ //p==head说明插入的位置为链表的表头，p1给head head=p1; p1->next=p; p->prev=p1; } else{ //直接插入，p!=head情况，把p1插入到p前面 p1->prev=p->prev; p->prev->next=p1; p1->next=p; p1=p->prev; } } } } return 1; } int readydata(){//进程里面是不是有就绪函数 pcb *p1;//当前位置 for(p=head;p!=NULL;p=p->next) sum+=p->runtime;//进程队列中所有进程运行时间总计 for(i=0;i p1=head; printf("第%d次:\n",i+1); for(p=head;p!=NULL;p=p->next) if(p->yxs p1=p;//找出链表中优先数最小的进程，运行该进程 p1->runtime--;//当前运行的进程运行时间减一 p1->yxs++;//当前运行的进程的优先数加一 if(p1->runtime==0){//如果运行时间减为0，则当前进程结束 printf("进程%s已结束.\n",p1->pname); if(p1==head){ head=p1->next; p1->next->prev=NULL; p1->next=NULL; } else{ pcb *p2; p2=p1; p1->prev->next=p1->next; p1->next->prev=p1->prev; p1->next=NULL; p1->prev=NULL; } } else{ printf("当前进程:%s\n",p1->pname); } printf("队列中进程:"); for(p=head;p!=NULL;p=p->next) if(p!=p1) printf("%s ",p->pname); printf("\n"); } } int main(){ inputprocess(); printf("输入的进程为:\n"); for(p=head;p!=NULL;p=p->next) printf("%s %d %d\n",p->pname,p->yxs,p->runtime); readydata();//判断进程 return 1; } sort排序函数 #include #include #include using namespace std; //在c++库中引用了一个文件 //这个小例子实践这里面最终是从小到大输出。 int main() { int a[10]={9,12,17,30,50,20,60,65,4,49}; sort(a,a+10); for(int i=0;i<10;i++) cout< cout< return 0; }