处理机调度算法实验报告
学  号
姓  名
时  间
专  业
班  级
实验题目：处理机调度算法
一、实验目的
在了解操作系统的基础上全面了解处理机调度算法的实现以及过程，详细了解处理机调度算法的机制，充分了解调度的过程及状态，采用优先数法进程调度算法来模拟演示进程调度
二、实验内容与步骤：
1. 了解进程的三种状态状态：ready、running、finish
2.了解进程需要的CPU时间以时间片为单位确定
3.编写一段程序
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define P_NUM 5
#define P_TIME 50
enum state{
    ready,
    execute,
    block,
    finish
};
struct pcbb{
    char name[4];
    int priority;
    int cputime;
    int needtime;
    int count;
    enum state process;
    struct pcbb *next;
};
typedef struct pcbb pcb;
void display_menu(){
    printf("CHOOSE THE ALGORITHM:\n");
    printf("1 PRIORITY\n");
    printf("2 ROUNDROBIN\n");
    printf("3 EXIT\n");
}
pcb* get_process(){
    pcb *q;
    pcb *p;
    pcb *t;
    int i = 0;
    printf("input name and time\n");   
    while (i < P_NUM){
        q=(pcb *)malloc(sizeof(pcb));
        scanf("%s",q->name);
        scanf("%d",&q->needtime);
        q->cputime = 0;
        q->priority = P_TIME - q->needtime;
        q->process = ready;
        q->next = NULL;
        if(i==0){
            p = q;
            t = q;
        }
        else{
            t->next = q;
            t = q;
        }
        i++;
    }
    return p;
}
void free_process(pcb *p){
    pcb *q;
    while(p!= NULL){
        q = p;
        p = p->next;
        free(q);
    }
}
void display(pcb *p){   
    printf("name  cputime  needtime    priority      state\n");
    while(p){
        printf("%s",p->name);
        printf("      ");
        printf("%d",p->cputime);
        printf("        ");
        printf("%d",p->needtime);
        printf("              ");
        printf("%d",p->priority);
        printf("              ");
        switch(p->process){
            case ready:printf("ready\n");break;
            case execute:printf("execute\n"); break;读书的故事
            case block:printf("block\n"); break;
            case finish:printf("finish\n"); break;
        }
        p = p->next;
    }
}
int process_finish(pcb *q){
    int b1 = 1;
    while(b1&&q){
        b1 = b1&&q->needtime==0;
        q = q->next;
    }
    return b1;刘湛秋
}
void cpuexe(pcb *q){
    pcb *t = q;
    int tp = 0;
    while(q){
        if (q->process!=finish){
            q->process = ready;
            if(q->needtime==0){
                q->process = finish;
            }       
        }
        if(tp<q->priority&&q->process!=finish){
            tp = q->priority;
            t = q;
        }
        q = q->next;
    }
    if(t->needtime!=0){
        t->priority -=3;
        t->needtime --;
        t->process = execute;
        t->cputime++;
    }
}
void priority_cal(){
    pcb *p;
    p = get_process();
    int cpu = 0;
    while(!process_finish(p)){
        cpu++;
        printf("cputime:%d\n",cpu);
        cpuexe(p);
        display(p);
        sleep(2);
    }
    free_process(p); 
    printf("All processes have finished\n");
}
pcb *get_process_round(){
    pcb *q;
    pcb *p;
    pcb *t;
    int i = 0;
    printf("input name and time\n");
   
    while (i<P_NUM){
        q=(pcb *)malloc(sizeof(pcb));
        scanf("%s",q->name);
        scanf("%d",&q->needtime);
        q->cputime = 0;
        q->count = 0;
        q->process = ready;
        q->next = NULL;
        if(i==0){
            p = q;
            t = q;
        }
        else{
            t->next = q;
            t = q;
        }
        i++;
    }
    return p;
}
void cpu_round(pcb *q){
    if(q->needtime==1)
              q->cputime++;
        else
          q->cputime +=2;
蒋欣 叶祖新    q->needtime -=2;
    if(q->needtime<0){
        q->needtime = 0;
    }
    q->count++;
    q->process = execute;
}
pcb *get_next(pcb *k,pcb *head){
    pcb *t;
    t = k;
    do{
        t =t->next;
    }while ( t && t->process == finish);
    if(t == NULL){
        t = head;
    while(t->next!=k && t->process == finish){
    t = t->next;        }    }
    return t;}
void set_state(pcb *p){
    while(p){
        if(p->needtime == 0){
            p->process = finish;
        }
        if(p->process == execute){
            p->process = ready;        }
        p = p->next;    }}
void display_round(pcb *p){
    printf("name  cputime  needtime    count          state\n");
    while(p){
        printf("%s",p->name);
        printf("      ");
        printf("%d",p->cputime);
        printf("        ");
        printf("%d",p->needtime);
        printf("              ");
        printf("%d",p->count);
        printf("          ");
        switch(p->process){
            case ready:printf("ready\n");break;
            case execute:printf("execute\n"); break;
            case block:printf("block\n"); break;
            case finish:printf("finish\n"); break;        }
        p = p->next;    }}
void round_cal(){
    pcb *p;
    pcb *r;
    p = get_process_round();
    int cpu = 0;
    r=p;
    while(!process_finish(p)){
        if(r->needtime==1)
            cpu+=1;
        else
            cpu+=2;
        cpu_round(r);
        r = get_next(r,p);
        printf("cputime:%d\n",cpu);
        display_round(p);
        set_state(p);
        sleep(2);    }
    free_process(p);  }
main(){
    display_menu();
    int k;
    scanf("%d",&k);
    switch(k){
        case 1:priority_cal();break;
        case 2:round_cal();break;
        case 3:break;
        default:printf("YOU HAVE NOT CHOOSE ANY ALGORITHM!\n");
    }
}
运行后结果如下：
[root@rhel5hbzy ~]# gcc -o chuliji chuliji.c
工商银行营业时间[root@rhel5hbzy ~]# ./m
CHOOSE THE ALGORITHM:
1 PRIORITY
2 ROUNDROBIN
3 EXIT
1
input name and time
jing 2
aaaa 8
bbbb5
ffff4
ggg 6
cputime:1
houhuiname  cputime  needtime      priority          state
jing-    1          1            45              execute
aaaa*    0          8            42              ready
bbbb2    0          0            50              finish
ffff2    0          0            50              finish
ggg      0          6            44              ready
rtyucputime:2
name  cputime  needtime      priority          state
jing*    2          0            42              execute
aaaa*    0          8            42              ready
bbbb2    0          0            50              finish
ffff2    0          0            50              finish
ggg      0          6            44              ready
5cputime:3
name  cputime  needtime      priority          state
jing*    2          0            42              finish
aaaa*    0          8            42              ready
bbbb2    0          0            50              finish
ffff2    0          0            50              finish
ggg      1          5            41              execute
2cputime:4
name  cputime  needtime      priority          state
jing*    2          0            42              finish
aaaa'    1          7            39              execute
bbbb2    0          0            50              finish
ffff2    0          0            50              finish
ggg      1          5            41              ready
cputime:5
name  cputime  needtime      priority          state
jing*    2          0            42              finish
aaaa'    1          7            39              ready
bbbb2    0          0            50              finish
ffff2    0          0            50              finish
ggg      2          4            38              execute
cputime:6
name  cputime  needtime      priority          state
jing*    2          0            42              finish
aaaa$    2          6            36              execute
bbbb2    0          0            50              finish
ffff2    0          0            50              finish
ggg      2          4            38              ready
cputime:7
name  cputime  needtime      priority          state
jing*    2          0            42              finish
aaaa$    2          6            36              ready
bbbb2    0          0            50              finish
ffff2    0          0            50              finish
ggg      3          3            35              execute
cputime:8
name  cputime  needtime      priority          state
jing*    2          0            42              finish
aaaa!    3          5            33              execute
bbbb2    0          0            50              finish
ffff2    0          0            50              finish
ggg      3          3            35              ready
cputime:9
name  cputime  needtime      priority          state
jing*    2          0            42              finish
aaaa!    3          5            33              ready
bbbb2    0          0            50              finish
ffff2    0          0            50              finish
ggg      4          2            32              execute
cputime:10
name  cputime  needtime      priority          state
jing*    2          0            42              finish
aaaa    4          4            30              execute
bbbb2    0          0            50              finish
ffff2    0          0            50              finish
ggg      4          2            32              ready
cputime:11
name  cputime  needtime      priority          state
jing*    2          0            42              finish
aaaa    4          4            30              ready
bbbb2    0          0            50              finish
ffff2    0          0            50              finish
ggg      5          1            29              execute
cputime:12
name  cputime  needtime      priority          state
jing*    2          0            42              finish
aaaa    5          3            27              execute
bbbb2    0          0            50              finish
ffff2    0          0            50              finish
ggg      5          1            29              ready
cputime:13李香凝的老公
name  cputime  needtime      priority          state
jing*    2          0            42              finish
aaaa    5          3            27              ready
bbbb2    0          0            50              finish
ffff2    0          0            50              finish
ggg      6          0            26              execute
cputime:14
name  cputime  needtime      priority          state
jing*    2          0            42              finish
aaaa    6          2            24              execute
bbbb2    0          0            50              finish
ffff2    0          0            50              finish
ggg      6          0            26              finish
3
cputime:15
name  cputime  needtime      priority          state
jing*    2          0            42              finish
aaaa    7          1            21              execute
bbbb2    0          0            50              finish
ffff2    0          0            50              finish
ggg      6          0            26              finish
cputime:16
name  cputime  needtime      priority          state
jing*    2          0            42              finish
aaaa    8          0            18              execute
bbbb2    0          0            50              finish
ffff2    0          0            50              finish
ggg      6          0            26              finish
All processes have finished
[root@rhel5hbzy ~]# rtyu2
bash: rtyu2: command not found
[root@rhel5hbzy ~]# 3
bash: 3: command not found
三、分析与体会
多道程序设计中，通常是若干个进程同时处于就绪状态，必须依照某种策略来决定哪个进程优先占有处理机。因而引起进程调度。本实验模拟单处理机情况下的处理机调度问题，使我加深了对进程调度的理解。通过本次试验，使我加深了对进程调度的具体细节的理解，掌握LINUX系统结构、实现处理机和各种典型的算法，系统了解了操作系统的设计和实验思路，动手能力更强了。