用C语言编写程序完成单处理器系统的进程调度,要求采用时间片轮转法调度策略。具体内容: 1、 确定PCB内容及其组织方式; 2、 要求模拟进程空闲(新)、就绪、运行、阻塞和完成5个状态; 3、 实现进程创建、进程调度、进程阻塞和进程唤醒4个原语; 编写主函数对整个系统进程测试
时间: 2023-10-10 07:09:42 浏览: 98
设计一个按时间片轮转法实现处理器调度的程序。
以下是使用C语言实现单处理器系统的进程调度的代码示例:
```
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define MAX_PROCESS 10
#define TIME_SLICE 2
int current_time = 0; // 当前时间
int current_process = -1; // 当前正在运行的进程的编号
// 进程控制块结构体
typedef struct PCB {
int pid; // 进程编号
int status; // 进程状态:0-空闲,1-就绪,2-运行,3-阻塞,4-完成
int arrival_time; // 进程到达时间
int burst_time; // 进程执行时间
int remaining_time; // 进程剩余执行时间
int wait_time; // 进程等待时间
} PCB;
PCB process_table[MAX_PROCESS]; // 进程表
// 创建进程
void create_process(int pid, int arrival_time, int burst_time) {
process_table[pid].pid = pid;
process_table[pid].status = 0;
process_table[pid].arrival_time = arrival_time;
process_table[pid].burst_time = burst_time;
process_table[pid].remaining_time = burst_time;
process_table[pid].wait_time = 0;
}
// 进程调度
void schedule() {
int i;
// 找到最早到达的就绪进程
int earliest_ready = -1;
for (i = 0; i < MAX_PROCESS; i++) {
if (process_table[i].status == 1) { // 就绪状态
if (earliest_ready == -1 || process_table[i].arrival_time < process_table[earliest_ready].arrival_time) {
earliest_ready = i;
}
}
}
if (current_process != -1 && process_table[current_process].remaining_time > 0) { // 当前进程未完成
process_table[current_process].status = 1; // 放回就绪队列
}
if (earliest_ready != -1) { // 有就绪进程
current_process = earliest_ready;
process_table[current_process].status = 2; // 运行状态
process_table[current_process].wait_time += current_time - process_table[current_process].arrival_time; // 计算等待时间
} else { // 无就绪进程
current_process = -1;
}
}
// 进程阻塞
void block_process(int pid) {
process_table[pid].status = 3; // 阻塞状态
}
// 进程唤醒
void wakeup_process(int pid) {
process_table[pid].status = 1; // 就绪状态
}
// 主函数
int main() {
int i, j;
// 初始化进程表
for (i = 0; i < MAX_PROCESS; i++) {
process_table[i].pid = i;
process_table[i].status = 0;
process_table[i].arrival_time = -1;
process_table[i].burst_time = -1;
process_table[i].remaining_time = -1;
process_table[i].wait_time = -1;
}
// 创建进程
create_process(0, 0, 3);
create_process(1, 1, 5);
create_process(2, 2, 2);
create_process(3, 3, 4);
create_process(4, 4, 6);
// 进程调度
while (1) {
int all_done = 1; // 是否所有进程均已完成
for (i = 0; i < MAX_PROCESS; i++) {
if (process_table[i].status != 4) { // 进程未完成
all_done = 0;
break;
}
}
if (all_done) { // 所有进程均已完成
break;
}
schedule();
if (current_process != -1) {
printf("时间 %d,进程 %d 开始执行\n", current_time, current_process);
for (j = 0; j < TIME_SLICE; j++) {
current_time++;
process_table[current_process].remaining_time--;
if (process_table[current_process].remaining_time == 0) { // 进程完成
process_table[current_process].status = 4; // 完成状态
printf("时间 %d,进程 %d 完成\n", current_time, current_process);
break;
}
}
if (process_table[current_process].remaining_time > 0) { // 时间片用完,进程被抢占
printf("时间 %d,进程 %d 时间片用完,被抢占\n", current_time, current_process);
process_table[current_process].status = 1; // 放回就绪队列
}
} else {
current_time++;
}
}
// 输出进程等待时间
printf("进程等待时间:\n");
for (i = 0; i < MAX_PROCESS; i++) {
printf("进程 %d:%d\n", i, process_table[i].wait_time);
}
return 0;
}
```
该程序使用时间片轮转法调度策略,每个进程被分配一个时间片,时间片用完后进程被抢占并放回就绪队列。进程表中的状态分别为0-空闲,1-就绪,2-运行,3-阻塞,4-完成。在主函数中创建了5个进程,分别为:
进程0,到达时间0,执行时间3
进程1,到达时间1,执行时间5
进程2,到达时间2,执行时间2
进程3,到达时间3,执行时间4
进程4,到达时间4,执行时间6
程序输出了每个进程开始执行和完成的时间,并在程序结束后输出了每个进程的等待时间。
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