实验三、动态优先数实验

一、  实验目的

     用高级语言完成一个进程调度程序，以加深对进程的概念及进程调度算法的理解。

二、  实验内容和要求

编写并调试一个模拟的进程调度程序，采用“最高优先数优先”调度算法对N（N不小于5）个进程进行调度。“最高优先级优先”调度算法的基本思想是把CPU分配给就绪队列中优先数最高的进程。

#include"stdio.h"
#include"stdlib.h"
#include"string.h"
typedef struct node
{
    char name[10]; //进程标志符
    int prio; //进程优先数
    int cputime; //进程占用cpu时间
    int needtime; //进程到完成还要的时间
    char state; //进程的状态
    struct node *next; //链指针
}PCB;
PCB *finish,*ready,*tail,*run; //队列指针
int N; //进程数
//将就绪队列的第一个进程投入运行
firstin()
{
    run=ready; //就绪队列头指针赋值给运行头指针
    run->state=‘R‘; //进程状态变为运行态
    ready=ready->next; //就绪列头指针后移到下一进程
}
//标题输出函数
void prt1(char a)
{
    printf("进程号    cpu时间    所需时间    优先数    状态\n");

}
//进程PCB输出
void prt2(char a,PCB *q)
{ //优先数算法输出
    printf(" % -10s% -10d% -10d% -10d %c\n",q->name,q->cputime,q->needtime,q->prio,q->state);
}
//输出函数
void prt(char algo)
{
    PCB *p;
    prt1(algo); //输出标题
    if(run!=NULL) //如果运行标题指针不空
        prt2(algo,run); //输出当前正在运行的PCB
    p=ready; //输出就绪队列PCB
    while(p!=NULL)
    {
        prt2(algo,p);
        p=p->next;
    }
    p=finish; //输出完成队列的PCB
    while(p!=NULL)
    {

        prt2(algo,p);
        p=p->next;
    }

    getchar(); //按任意键继续
}
//优先数的算法插入算法
insert1(PCB *q)
{

    PCB *p1,*s,*r;
    int b;
    s=q; //待插入的PCB指针
    p1=ready; //就绪队列头指针
    r=p1; //r做p1的前驱指针
    b=1;
    while((p1!=NULL)&&b) //根据优先数确定插入位置
        if(p1->prio>=s->prio)
        {
            r=p1;
            p1=p1->next;
        }
        else
            b=0;
        if(r!=p1) //如果条件成立说明插入在r与p1之间
        {
            r->next=s;
            s->next=p1;
        }
        else
        {
            s->next=p1; //否则插入在就绪队列的头
            ready=s;
        }
}
//优先数创建初始PCB信息
void create1(char alg)
{
    PCB *p;
    int i,time;

    char na[10];
    ready=NULL; //就绪队列头文件
    finish=NULL; //完成队列头文件
    run=NULL; //运行队列头文件
    printf("输入进程号和运行时间：\n"); //输入进程标志和所需时间创建PCB
    for(i=1;i<=N;i++)
    {
        p=(PCB *)malloc(sizeof(PCB));
        scanf("%s",na);
        scanf("%d",&time);
        strcpy(p->name,na);
        p->cputime=0;
        p->needtime=time;
        p->state=‘w‘;
        p->prio=50-time;
        if(ready!=NULL) //就绪队列不空，调用插入函数插入
            insert1(p);
        else
        {
            p->next=ready; //创建就绪队列的第一个PCB
            ready=p;
        }
    }
    //clrscr();
    printf(" 优先数算法输出信息：\n");
    printf("***********************************************\n");
    prt(alg); //输出进程PCB信息
    run=ready; //将就绪队列的第一个进程投入运行
    ready=ready->next;
    run->state=‘R‘;
}

//优先数调度算法
void priority(char alg)
{
    while(run!=NULL) //当运行队列不空时，有进程正在运行
    {
        run->cputime=run->cputime+1;
        run->needtime=run->needtime-1;
        run->prio=run->prio-3; //每运行一次优先数降低3个单位
        if(run->needtime==0) //如所需时间为0将其插入完成队列
        {
            run->next=finish;
            finish=run;
            run->state=‘F‘; //置状态为完成态
            run=NULL; //运行队列头指针为空
            if(ready!=NULL) //如就绪队列不空
                firstin(); //将就绪队列的第一个进程投入运行
        }
        else //没有运行完同时优先数不是最大，则将其变为就绪态插入到就绪队列
            if((ready!=NULL)&&(run->prio<ready->prio))
            {
                run->state=‘W‘;
                insert1(run);
                firstin(); //将就绪队列的第一个进程投入运行
            }
            prt(alg); //输出进程PCB信息
    }
}
//主函数
void main()
{

    char algo; //算法标记
    //clrscr();

    printf("输入进程数：");
    scanf("%d",&N); //输入进程数
    printf("\n");
    create1(algo); //优先数算法
    priority(algo);

}

心得体会：

我觉得这次的实验对我来说是比较困难的，原因有两个，一是我之前的基础没有打好，指针之类比较复杂的函数不太会运用；二是我在平时上理论课的时候没有非常认真的听讲，以至于有些知识没有搞懂。所以在这次的实验里，大多数的实验代码都是上网参考的，虽然知道这样很不好，可是不参考的话，还真的写不出来。不过通过这次的实验，可以了解到自己其实还是没有深入的理解到进程调度里面的一些知识，也让我知道自己对C语言的运用还没有很熟练，懂的知识还没有很全面，要花更多的时间去学习。