请用C语言编写一个程序完成操作系统实验,实现先来先服务算法和短进程优先算法。要求定义进程控制块PCB。请给出能准确运行的详细代码。

时间: 2024-11-18 14:17:53 浏览: 39
在C语言中,编写一个操作系统实验的进程调度程序涉及到系统调用、数据结构以及算法设计。这里我会提供一个简化的示例,演示如何创建进程控制块PCB(Process Control Block)并实现基本的先来先服务(First-Come, First-Served, FCFS)和短进程优先(Shortest Job First, SJF)调度算法。请注意,这只是一个基础版本,实际的实现会更复杂,包含更多的错误处理和同步机制。 首先,我们需要定义一个简单的PCB结构: ```c typedef struct { int pid; // 进程ID char name[10]; // 进程名 int arrival_time; // 到达时间 int burst_time; // 执行时间 int state; // 状态(运行、就绪、等待) struct PCB *next; // 指向下一个PCB } PCB; ``` 接下来,我们假设有一个全局数组存放所有PCB,并定义FCFS和SJF调度函数: ```c PCB processes[NUM_PROCESSES]; // 全局PCB数组 int current_pid = 0; void schedule_FCFS() { for (current_pid = 0; current_pid < NUM_PROCESSES; current_pid++) { if (processes[current_pid].state == PROCESSED) { processes[current_pid].arrival_time = time(); // 选择FCFS下一个进程 processes[current_pid].state = READY; } } // 从Ready队列中选择第一个进程执行 if (processes[current_pid].state == READY) { run_process(current_pid); } } void schedule_SJF() { PCB *shortest = &processes[0]; for (int i = 1; i < NUM_PROCESSES; i++) { if (processes[i].burst_time < shortest->burst_time && processes[i].state == PROCESSED) { shortest = &processes[i]; } } // 如果找到短进程,执行它 if (shortest->state == PROCESSED) { shortest->arrival_time = time(); shortest->state = READY; run_process(shortest->pid); } } ``` 最后,`run_process` 函数用于执行进程: ```c void run_process(int pid) { PCB *pcb = &processes[pid]; pcb->state = RUNNING; printf("Running %s with PID %d\n", pcb->name, pcb->pid); sleep(pcb->burst_time); // 假设执行一个固定的时间 pcb->state = FINISHED; printf("%s finished in %d seconds\n", pcb->name, time() - pcb->arrival_time); } // 主函数启动过程 int main() { // 初始化进程和调度算法 initialize_processes(); // 假设此函数已经设置好初始状态 while (!is_system_stopped()) { // 假设有个标志检查是否应停止 schedule_FCFS(); // 或者schedule_SJF() yield(); // 让出CPU给其他进程 } return 0; } ``` 注意,这个例子是一个简化版,真正的操作系统还会包含很多其他功能,如信号处理、内存管理、中断处理等。同时,上述代码没有考虑线程安全,实际项目需要加上互斥锁或其他并发控制手段。
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c语言实现完成单处理器系统中的进程调度,要求实现时间片轮转、优先数、最短进程优 先和最短剩余时间优先四种调度算法。实验具体包括:首先确定进程控制块的内容,进程控 制块的组成方式;然后完成进程创建原语和进程调度原语;最后编写主函数对所作工作进行 测试。 模拟程序只对你所设置的“虚拟 PCB”进行相应的调度模拟操作,即每发生“调度” 时,显示出当前运行进程的“进程标识符”、“优先数”、“剩余运行时间”等,而不需要对系 统中真正的 PCB 等数据进行修改。要求能够动态地随机生成新进程添加到就绪队列中。主要考虑三个问题:如何组织进程、如何创建进程和如何实现处理器调度。首先要设定进程控制块的内容。进程控制块 PCB 记录各个进程执 行时的情况。每个进程都要有一个唯一的标识符,用来标识进程的存在和区别于其他进程。可以用符号或编号实现,它必须是操作系统分配的。记录进程的基本情况,例如进程的状态、等待原因、进程程序存放位置、进程数据存放位置等等。实验中,因为进程没有数据和程序,仅使用模拟的进程控制块,所以这部分 内容仅包含进程状态。进程状态可假设只有就绪、运行、终止三种。现场信息记录各个寄存器的内容。管理信息记录进程管理和调度的信息。例如进程优先数、进程队列指针等

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