c语言代码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,要求输出当前运行进程的“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。

时间: 2023-12-26 22:03:45 浏览: 29
下面是一个简单的单处理器系统中进程调度的 C 语言代码实现,包括时间片轮转、优先数、最短进程优先和最短剩余时间优先四种调度算法。 ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <time.h> // 进程状态 #define READY 0 #define RUNNING 1 #define BLOCKED 2 #define TERMINATED 3 // 进程控制块结构体 typedef struct pcb { int pid; // 进程标识符 int priority; // 优先数 int state; // 进程状态 int cpu_burst_time; // CPU 执行时间 int time_left; // 剩余执行时间 struct pcb *next; // 指向下一个 PCB 的指针 } PCB; // 进程队列结构体 typedef struct queue { PCB *head; // 队列头指针 PCB *tail; // 队列尾指针 } Queue; // 将 PCB 添加到队列尾部 void enqueue(Queue *queue, PCB *pcb) { pcb->next = NULL; if (queue->tail == NULL) { queue->head = pcb; queue->tail = pcb; } else { queue->tail->next = pcb; queue->tail = pcb; } } // 从队列头部取出 PCB PCB *dequeue(Queue *queue) { if (queue->head == NULL) { return NULL; } PCB *pcb = queue->head; queue->head = queue->head->next; if (queue->head == NULL) { queue->tail = NULL; } pcb->next = NULL; return pcb; } // 创建 PCB PCB *create_pcb(int pid, int cpu_burst_time, int priority) { PCB *pcb = (PCB *)malloc(sizeof(PCB)); pcb->pid = pid; pcb->priority = priority; pcb->state = READY; pcb->cpu_burst_time = cpu_burst_time; pcb->time_left = cpu_burst_time; pcb->next = NULL; return pcb; } // 销毁 PCB void destroy_pcb(PCB *pcb) { free(pcb); } // 初始化队列 void init_queue(Queue *queue) { queue->head = NULL; queue->tail = NULL; } // 打印队列中的 PCB 信息 void print_queue(Queue *queue) { printf("["); PCB *pcb = queue->head; while (pcb != NULL) { printf("(pid:%d,priority:%d,time-left:%d)", pcb->pid, pcb->priority, pcb->time_left); pcb = pcb->next; } printf("]\n"); } // 时间片轮转调度算法 void rr(Queue *ready_queue, int time_slice) { printf("Time slice: %d\n", time_slice); PCB *current_process = dequeue(ready_queue); if (current_process == NULL) { printf("No process is running.\n"); return; } current_process->state = RUNNING; printf("Running process: (pid:%d,priority:%d,time-left:%d)\n", current_process->pid, current_process->priority, current_process->time_left); if (current_process->time_left > time_slice) { current_process->time_left -= time_slice; current_process->state = READY; enqueue(ready_queue, current_process); } else { current_process->time_left = 0; current_process->state = TERMINATED; destroy_pcb(current_process); } } // 优先数调度算法 void priority(Queue *ready_queue) { PCB *current_process = dequeue(ready_queue); if (current_process == NULL) { printf("No process is running.\n"); return; } current_process->state = RUNNING; printf("Running process: (pid:%d,priority:%d,time-left:%d)\n", current_process->pid, current_process->priority, current_process->time_left); if (current_process->time_left > 0) { current_process->priority--; if (current_process->priority < 0) { current_process->priority = 0; } current_process->state = READY; enqueue(ready_queue, current_process); } else { current_process->state = TERMINATED; destroy_pcb(current_process); } } // 最短进程优先调度算法 void sjf(Queue *ready_queue) { PCB *current_process = dequeue(ready_queue); if (current_process == NULL) { printf("No process is running.\n"); return; } PCB *pcb = ready_queue->head; while (pcb != NULL) { if (pcb->cpu_burst_time < current_process->cpu_burst_time) { PCB *tmp = current_process; current_process = pcb; pcb = tmp; } pcb = pcb->next; } current_process->state = RUNNING; printf("Running process: (pid:%d,priority:%d,time-left:%d)\n", current_process->pid, current_process->priority, current_process->time_left); if (current_process->time_left > 0) { current_process->cpu_burst_time--; current_process->state = READY; enqueue(ready_queue, current_process); } else { current_process->state = TERMINATED; destroy_pcb(current_process); } } // 最短剩余时间优先调度算法 void srtf(Queue *ready_queue) { PCB *current_process = dequeue(ready_queue); if (current_process == NULL) { printf("No process is running.\n"); return; } PCB *pcb = ready_queue->head; while (pcb != NULL) { if (pcb->time_left < current_process->time_left) { PCB *tmp = current_process; current_process = pcb; pcb = tmp; } pcb = pcb->next; } current_process->state = RUNNING; printf("Running process: (pid:%d,priority:%d,time-left:%d)\n", current_process->pid, current_process->priority, current_process->time_left); if (current_process->time_left > 0) { current_process->time_left--; current_process->state = READY; enqueue(ready_queue, current_process); } else { current_process->state = TERMINATED; destroy_pcb(current_process); } } int main() { srand(time(NULL)); Queue ready_queue; init_queue(&ready_queue); int pid = 1; int i; for (i = 0; i < 5; i++) { int cpu_burst_time = rand() % 10 + 1; int priority = rand() % 5; PCB *pcb = create_pcb(pid++, cpu_burst_time, priority); enqueue(&ready_queue, pcb); } print_queue(&ready_queue); rr(&ready_queue, 3); print_queue(&ready_queue); rr(&ready_queue, 3); print_queue(&ready_queue); priority(&ready_queue); print_queue(&ready_queue); sjf(&ready_queue); print_queue(&ready_queue); srtf(&ready_queue); print_queue(&ready_queue); return 0; } ``` 在上面的代码中,我们定义了进程控制块(PCB)结构体和进程队列(Queue)结构体,实现了 PCB 的创建和销毁、队列的初始化、PCB 的添加和取出等基本操作。然后,我们实现了时间片轮转、优先数、最短进程优先和最短剩余时间优先四种调度算法,以及主函数用于测试进程调度。在测试过程中,我们动态地随机生成了 5 个进程添加到就绪队列中,并依次调用了每种调度算法进行模拟操作,输出了每次调度后的队列中的 PCB 信息。 需要注意的是,这里的实现仅仅是一个简单的例子,实际的单处理器系统中还需要考虑更多的因素,比如进程同步和互斥、进程阻塞和唤醒等问题,同时还需要考虑系统资源的分配和管理等问题。因此,在实际应用中,需要根据具体情况进行进一步的优化和改进。

相关推荐

最新推荐

recommend-type

优先级和时间片轮转调度实验算法(c语言)

进程调度算法有优先数调度算法,时间片轮转调度算法,分级调度算法。选两种种算法实现。进程调度算法的数据结构主要有:进程函数定义,建立进程函数,进程调度函数。
recommend-type

进程调度算法模拟.doc

进程调度算法模拟 ① 进程数不少于5个; ② 进程调度算法任选;... 可以用动态优先数加时间片轮转法实现进程调度,每运行一个时间片优先数减3; ③ 用C语言编程; ④ 程序运行时显示进程调度过程。
recommend-type

网络编程网络编程网络编程

网络编程网络编程网络编程网络编程
recommend-type

setuptools-5.4.zip

Python库是一组预先编写的代码模块,旨在帮助开发者实现特定的编程任务,无需从零开始编写代码。这些库可以包括各种功能,如数学运算、文件操作、数据分析和网络编程等。Python社区提供了大量的第三方库,如NumPy、Pandas和Requests,极大地丰富了Python的应用领域,从数据科学到Web开发。Python库的丰富性是Python成为最受欢迎的编程语言之一的关键原因之一。这些库不仅为初学者提供了快速入门的途径,而且为经验丰富的开发者提供了强大的工具,以高效率、高质量地完成复杂任务。例如,Matplotlib和Seaborn库在数据可视化领域内非常受欢迎,它们提供了广泛的工具和技术,可以创建高度定制化的图表和图形,帮助数据科学家和分析师在数据探索和结果展示中更有效地传达信息。
recommend-type

zigbee-cluster-library-specification

最新的zigbee-cluster-library-specification说明文档。
recommend-type

管理建模和仿真的文件

管理Boualem Benatallah引用此版本:布阿利姆·贝纳塔拉。管理建模和仿真。约瑟夫-傅立叶大学-格勒诺布尔第一大学,1996年。法语。NNT:电话:00345357HAL ID:电话:00345357https://theses.hal.science/tel-003453572008年12月9日提交HAL是一个多学科的开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究论文,无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构,也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaire
recommend-type

实现实时数据湖架构:Kafka与Hive集成

![实现实时数据湖架构:Kafka与Hive集成](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/10eb2e6972b3b6086286fc64c0b3ee41.jpeg) # 1. 实时数据湖架构概述** 实时数据湖是一种现代数据管理架构,它允许企业以低延迟的方式收集、存储和处理大量数据。与传统数据仓库不同,实时数据湖不依赖于预先定义的模式,而是采用灵活的架构,可以处理各种数据类型和格式。这种架构为企业提供了以下优势: - **实时洞察:**实时数据湖允许企业访问最新的数据,从而做出更明智的决策。 - **数据民主化:**实时数据湖使各种利益相关者都可
recommend-type

用 Python 画一个可以动的爱心

好的,我可以帮助您使用Python来绘制一个动态的爱心。您可以使用turtle库来实现。以下是实现代码: ```python import turtle import math # 设置画布和画笔 canvas = turtle.Screen() canvas.bgcolor("black") pencil = turtle.Turtle() pencil.speed(0) pencil.color("red", "pink") pencil.pensize(3) # 定义爱心函数 def draw_love(heart_size, x_offset=0, y_offset=0):
recommend-type

JSBSim Reference Manual

JSBSim参考手册,其中包含JSBSim简介,JSBSim配置文件xml的编写语法,编程手册以及一些应用实例等。其中有部分内容还没有写完,估计有生之年很难看到完整版了,但是内容还是很有参考价值的。
recommend-type

"互动学习:行动中的多样性与论文攻读经历"

多样性她- 事实上SCI NCES你的时间表ECOLEDO C Tora SC和NCESPOUR l’Ingén学习互动,互动学习以行动为中心的强化学习学会互动,互动学习,以行动为中心的强化学习计算机科学博士论文于2021年9月28日在Villeneuve d'Asq公开支持马修·瑟林评审团主席法布里斯·勒菲弗尔阿维尼翁大学教授论文指导奥利维尔·皮耶昆谷歌研究教授:智囊团论文联合主任菲利普·普雷教授,大学。里尔/CRISTAL/因里亚报告员奥利维耶·西格德索邦大学报告员卢多维奇·德诺耶教授,Facebook /索邦大学审查员越南圣迈IMT Atlantic高级讲师邀请弗洛里安·斯特鲁布博士,Deepmind对于那些及时看到自己错误的人...3谢谢你首先,我要感谢我的两位博士生导师Olivier和Philippe。奥利维尔,"站在巨人的肩膀上"这句话对你来说完全有意义了。从科学上讲,你知道在这篇论文的(许多)错误中,你是我可以依