有一实验编写C程序模拟实现单处理机系统中的进程调度算法,实现对多个进程的调度模拟,要求采用常见进程调度算法(如先来先服务、时间片轮转和优先级调度等算法)进行模拟调度。 三、 实验内容 数据结构设计 PCB:结构体 就绪队列:链表,每个节点为进程PCB 进程状态 调度算法设计 具体调度算法:FCFS、SJF、PR、时间片 涉及多种操作:排序、链表操作 程序输出设计 调度进程的顺序、每个进程的起始时间、终止时间等 CPU每次调度的过程请对该实验做出实验小结
这个实验是一个非常有趣和有挑战性的项目,可以帮助学生深入了解进程调度算法和操作系统中的相关概念。在实验中,我们需要设计数据结构和算法来模拟一个单处理器系统中的多个进程的调度过程,并输出调度结果。
首先,在数据结构设计中,我们需要定义一个PCB结构体来存储进程的相关信息,如进程ID、状态、优先级、运行时间等。同时,我们需要使用链表来实现就绪队列,每个节点为一个进程PCB。
其次,我们需要设计不同的调度算法,如先来先服务(FCFS)、最短作业优先(SJF)、优先级调度(PR)和时间片轮转算法等。对于不同的算法,我们需要考虑不同的调度策略,如按照进程到达时间排序、按照进程运行时间排序、按照进程优先级排序等。
在程序输出设计中,我们需要输出调度进程的顺序,每个进程的起始时间、终止时间等,并且需要输出CPU每次调度的过程,以便于我们了解每个进程的运行情况和CPU的负载情况。
在实验过程中,我们需要仔细思考和设计,同时需要进行多种操作,如排序、链表操作等。实验完成后,我们可以得出不同算法的调度结果,并且可以比较它们的优劣,以及CPU的负载情况等。这个实验可以提高我们的编程能力和操作系统的理解,是非常有价值的一个项目。
操作系统实验:编写c语言程序模拟实现单机处理系统中的进程调度算法,实现对多个进程的调度模拟,要求采用常见进程调度算法,进行模拟调度
操作系统实验通常会涉及到进程管理,包括进程调度的部分。在C语言中,你可以通过创建结构体表示进程,包含进程ID、状态(如运行、就绪、等待)、优先级等信息。以下是简要步骤:
- 定义进程结构:
创建一个
Process
结构体,包含了进程ID、当前状态、优先级、CPU时间片等相关数据。
typedef struct {
int pid;
enum {RUNNING, READY, BLOCKED} state;
int priority;
float cpu_time; // 进程在CPU上花费的时间
// 其他可能需要的数据成员...
} Process;
进程调度算法实现:
- 简单轮转法(Round Robin): 根据每个进程剩余的时间片大小来进行调度,当所有进程完成一轮后回到开始的顺序。
- 先来先服务(FIFO): 首次进入就绪队列的进程最先得到CPU资源。
- 短作业优先(SJF): 优先处理预计执行时间最短的进程。
- 优先级抢占(Preemptive Priority): 优先级高的进程可以打断优先级低的进程运行。
模拟环境:
- 初始化一个进程队列,将进程加入其中并设置相应的状态。
- 使用循环来模拟时间,检查每个进程是否到了执行时间,并根据调度算法选择下一个要执行的进程。
函数设计:
schedule()
函数用于调度,可能会涉及current_process
,ready_queue
, 和blocked_queue
等辅助数据结构。create_process()
用于创建新进程,设置初始状态和优先级。
示例代码片段:
void schedule() { if (ready_queue.empty()) return; // 如果无进程,空闲 Process* next = &ready_queue.front(); switch (next->state) { case RUNNING: ... // 调度运行中的进程 case READY: ... // 将就绪进程切换到运行 } } Process create_process(int pid, int priority) { Process new_process = {...}; new_process.pid = pid; new_process.priority = priority; new_process.state = READY; // 添加到相应队列 return new_process; }
编写c语言程序模拟实现单机处理系统中的进程调度算法,实现对多个进程的调度模拟,要求采用常见进程调度算法,进行模拟调度
在C语言中编写一个模拟单机处理系统中的进程调度算法,通常会涉及到以下几个步骤:
- 定义进程结构体:首先,我们需要创建一个包含进程ID、优先级、状态(如运行、就绪、等待)、CPU时间片等属性的数据结构。
typedef struct {
int pid;
int priority;
enum {RUNNING, SLEEPING, READY} state;
float cpu_time;
} Process;
创建进程队列:使用链表或其他数据结构存储进程,比如先来先服务(FCFS),短进程优先(SJF)或抢占式优先级调度(Preemptive Priority Scheduling)等。
实现调度算法:
- FCFS (First-Come, First-Served): 按照进程到达顺序进行调度,每个进程获得一次CPU时间片。
- SJF (Shortest Job First): 根据进程预计完成时间排序,最小的先执行。
- PP (Priority-Based Scheduling): 根据进程的优先级进行调度,高优先级进程优先获取CPU资源。
调度函数:根据选择的调度算法,实现相应的切换进程逻辑。例如,在抢占式优先级调度中,当有更高优先级的进程就绪时,将当前进程挂起并切换到新进程。
void schedule(Process *processes, int process_count) {
// ...根据调度算法选择合适的进程操作...
}
用户界面:提供命令行接口让用户输入进程信息(pid、优先级等),并观察调度结果。
主循环:不断读取用户的输入,更新进程状态,并调用调度函数。
while (1) {
Process user_input = get_user_input();
update_processes(user_input);
schedule(processes, process_count);
}
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