编写一个C程序,模拟实现单处理器系统中的进程调度算法,实现对多个进程的模拟调度,要求采用常见的进程调度算法(如先来先服务FCFS、 短作业优先SJF、优先级调度、时间片轮转等调度算法)进行模拟调度。

时间: 2024-10-11 09:17:47 浏览: 6
编写一个C程序来模拟单处理器系统的进程调度可以分为以下几个步骤: 1. 定义进程结构体:包含进程ID、运行状态(如就绪、运行、等待)、优先级、执行时间和时间片等字段。 ```c typedef struct { int pid; enum { RUNNABLE, BLOCKED } state; int priority; float burst_time; // 进程实际需要的时间 float remaining_time; // 已经完成的时间,FCFS时等于burst_time int time_slice; // 时间片大小 } Process; ``` 2. 创建进程队列:初始化一个队列来存储进程,通常可以使用链表或数组的形式。 3. 定义调度函数:根据不同的调度算法设计不同的调度逻辑。 - FCFS (First-Come, First-Served): 按照进程到达的顺序进行调度,没有优先级考虑。 - SJF (Shortest Job First): 根据剩余执行时间最小的原则进行调度。 - 优先级调度:根据进程的优先级进行调度,优先级高的先执行。 - 时间片轮转:每个进程分配固定时间片,超时后切换到下一个进程。 ```c void fcfs(Process* queue, int num_processes) { for (int i = 0; i < num_processes; ++i) { if (queue[i].state == RUNNABLE) { run_process(queue + i); } } } void sjf(Process* queue, int num_processes) { // 使用堆数据结构保持剩余时间最小的进程 } void priority_scheduling(Process* queue, int num_processes) { sort_processes_by_priority(queue, num_processes); while (!queue_is_empty(queue)) { run_highest_priority_process(queue); } } void round_robin(Process* queue, int num_processes, int time_slice) { // 分配并更新时间片 } ``` 4. 更新进程状态:在`run_process()`函数里处理进程的执行、睡眠和唤醒操作。 5. 用户界面:提供命令行交互,让用户可以创建新进程、查看当前进程列表或结束进程等。 ```c void main() { Process processes[NUM_PROCESSES]; initialize_processes(processes); while (!process_queue_empty(processes)) { print_current_state(processes); printf("Enter command: "); char cmd[100]; scanf("%s", cmd); // 调用对应的调度函数或处理用户输入 } } ```

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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

帮我用C语言编写具体代码: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。要求能够动态地随机生成5个新进程添加到就绪队列中。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。 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。 1、组织进程 考虑如何组织进程,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。不同的操作系统,进程控制块记录的信息内容不一样。操作系统功能越强,软 件也越庞大,进程控制块的内容也就越多。这里只使用必不可少的信息。一般操作系统中,无论进程控制块中信息量多少,信息都可以大致分为以下四类:标识信息、说明信息、现场信息、管理信息。可将进程控制块结构定义如下: struct pcb { int name; //进程标识符 int status; //进程状态 int pri; //进程优先数 int time; //剩余运行时间,以时间片为单位,当减至 0 时该进程终止 int next; //下一个进程控制块的位置 } 实验中应该用数组模拟这个 专门的进程控制块区域,定义如下: #define n 10 //假定系统允许进程个数为 n struct pcb pcbarea[n]; //模拟进程控制块区域的数组 实验中指向运行进程的进程控制块指针、就绪队列指针和空闲进程控制块队列指针定义如下: int run; //定义指向正在运行进程的进程控制块的指针 struct { int head; int tail; //定义指向就绪队列的头指针 head 和尾指针 tail }ready; int pfree; //定义指向空闲进程控制块队列的指针

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