時間片輪轉演算法和優先順序排程演算法 C語言模擬實現

2021-05-01 06:41:07 字數 1601 閱讀 8722

一、目的和要求

程序排程是處理機管理的核心內容。本實驗要求用高階語言編寫模擬程序排程程式,以便加深理解有關程序控制快、程序佇列等概念,並體會和了解優先數演算法和時間片輪轉演算法的具體實施辦法。

二、實驗內容

1.設計程序控制塊pcb的結構,通常應包括如下資訊:

程序名、程序優先數(或輪轉時間片數)、程序已占用的cpu時間、程序到完成還需要的時間、程序的狀態、當前佇列指標等。

2.編寫兩種排程演算法程式:

優先數排程演算法程式

迴圈輪轉排程演算法程式

3.按要求輸出結果。

三、提示和說明

分別用兩種排程演算法對伍個程序進行排程。每個程序可有三種狀態;執行狀態(run)、就緒狀態(ready,包括等待狀態)和完成狀態(finish),並假定初始狀態為就緒狀態。

(一)程序控制塊結構如下:

name——程序標示符

prio/round——程序優先數/程序每次輪轉的時間片數(設為常數2)

cputime——程序累計占用cpu的時間片數

needtime——程序到完成還需要的時間片數

state——程序狀態

next——鏈指標

注:1.為了便於處理,程式中程序的的執行時間以時間片為單位進行計算;

2.各程序的優先數或輪轉時間片數,以及程序執行時間片數的初值,均由使用者在程式執行時給定。

(二)程序的就緒態和等待態均為鍊錶結構,共有四個指標如下:

run——當前執行程序指標

ready——就需佇列頭指標

tail——就需佇列尾指標

finish——完成佇列頭指標

(三)程式說明

1. 在優先數演算法中,程序優先數的初值設為:

50-needtime

每執行一次,優先數減1,cpu時間片數加1,程序還需要的時間片數減1。

在輪轉法中,採用固定時間片單位(兩個時間片為乙個單位),程序每輪轉一次,cpu時間片數加2,程序還需要的時間片數減2,並退出cpu,排到就緒佇列尾,等待下一次排程。

2. 程式的模組結構提示如下:

整個程式可由主程式和如下7個過程組成:

(1)insert1——在優先數演算法中,將尚未完成的pcb按優先數順序插入到就緒佇列中;

(2)insert2——在輪轉法中,將執行了乙個時間片單位(為2),但尚未完成的程序的pcb,插到就緒佇列的隊尾;

(3)firstin——排程就緒佇列的第乙個程序投入執行;

(4)print——顯示每執行一次後所有程序的狀態及有關資訊。

(5)create——建立新程序,並將它的pcb插入就緒佇列;

(6)prisch——按優先數演算法排程程序;

(7)roundsch——按時間片輪轉法排程程序。

主程式定義pcb結構和其他有關變數。

(四)執行和顯示

每次顯示結果均為如下5個字段:

name   cputime   needtime   priority   state

注:1.在state欄位中,"r"代表執行態,"w"代表就緒(等待)態,"f"代表完成態。

2.應先顯示"r"態的,再顯示"w"態的,再顯示"f"態的。

3.在"w"態中,以優先數高低或輪轉順序排隊;在"f"態中,以完成先後順序排隊。

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