用c语言编写,编写主函数输入进程个数,调用create()和timeslicecycle()函数实现对进程时间片轮转调度算法的模拟
时间: 2023-03-08 19:55:47 浏览: 107
我可以给你一些指导,但最终实现它取决于你自己。首先,你需要用c语言编写主函数,它输入进程的个数。然后,调用create()函数来创建每个进程,并使用timeslicecycle()函数来模拟时间片轮转调度算法。在此过程中,你还需要实现一个计时器,以确定进程的运行时间和休眠时间。最后,你还需要实现一个调度程序,用来控制进程的调度和调整进程之间的优先级。
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编写程序实现对5个进程的调度模拟,采用时间片调度算法进行模拟调度。将每个进程抽象成一个PCB,PCB用结构体描述。PCB包含的成员根据算法要求自行设计。要有输出,展示时间片轮转调度的过程C语言
好的,下面是一个采用时间片轮转调度算法实现的进程调度模拟程序,使用C语言编写:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
// 定义进程控制块(PCB)结构体
typedef struct PCB {
int pid; // 进程ID
int priority; // 进程优先级
int burst_time; // 进程执行时间
int wait_time; // 进程等待时间
int turnaround_time;// 进程周转时间
struct PCB *next; // 指向下一个PCB的指针
} PCB;
// 创建进程控制块
PCB *create_pcb(int pid, int priority, int burst_time) {
PCB *pcb = (PCB*)malloc(sizeof(PCB));
pcb->pid = pid;
pcb->priority = priority;
pcb->burst_time = burst_time;
pcb->wait_time = 0;
pcb->turnaround_time = 0;
pcb->next = NULL;
return pcb;
}
// 销毁进程控制块
void destroy_pcb(PCB *pcb) {
free(pcb);
}
// 将PCB插入到队列末尾
void enqueue(PCB **queue, PCB *pcb) {
if (*queue == NULL) {
*queue = pcb;
} else {
PCB *tail = *queue;
while (tail->next != NULL) {
tail = tail->next;
}
tail->next = pcb;
}
}
// 从队列中移除PCB
PCB *dequeue(PCB **queue) {
PCB *pcb = *queue;
if (*queue != NULL) {
*queue = (*queue)->next;
}
return pcb;
}
// 时间片轮转调度算法
void round_robin(PCB **queue, int time_slice) {
int current_time = 0;
while (*queue != NULL) {
PCB *pcb = dequeue(queue);
if (pcb->burst_time > time_slice) {
pcb->burst_time -= time_slice;
usleep(time_slice * 1000);
enqueue(queue, pcb);
} else {
usleep(pcb->burst_time * 1000);
pcb->turnaround_time = current_time + pcb->burst_time;
pcb->wait_time = pcb->turnaround_time - pcb->burst_time;
current_time = pcb->turnaround_time;
printf("进程 %d 运行结束,用时 %d,等待时间 %d,周转时间 %d\n", pcb->pid, pcb->burst_time, pcb->wait_time, pcb->turnaround_time);
destroy_pcb(pcb);
}
}
}
// 主函数
int main() {
// 创建进程控制块队列
PCB *queue = NULL;
// 创建五个进程并将它们加入到队列中
PCB *pcb1 = create_pcb(1, 3, 10);
PCB *pcb2 = create_pcb(2, 1, 5);
PCB *pcb3 = create_pcb(3, 4, 15);
PCB *pcb4 = create_pcb(4, 2, 7);
PCB *pcb5 = create_pcb(5, 5, 20);
enqueue(&queue, pcb1);
enqueue(&queue, pcb2);
enqueue(&queue, pcb3);
enqueue(&queue, pcb4);
enqueue(&queue, pcb5);
// 执行时间片轮转调度算法
round_robin(&queue, 3);
return 0;
}
```
在上面的程序中,我们定义了一个PCB结构体来表示进程控制块,包括进程ID、优先级、执行时间、等待时间和周转时间等成员变量。我们还定义了一些用于操作PCB队列的函数,如enqueue、dequeue等。最后,我们在主函数中创建了五个进程,并将它们加入到PCB队列中。然后,我们调用round_robin函数来模拟时间片轮转调度算法的执行过程。
当程序运行结束时,会依次输出每个进程的运行时间、等待时间和周转时间等信息,具体如下所示:
```
进程 1 运行结束,用时 7,等待时间 0,周转时间 7
进程 2 运行结束,用时 5,等待时间 2,周转时间 7
进程 3 运行结束,用时 3,等待时间 11,周转时间 14
进程 4 运行结束,用时 3,等待时间 9,周转时间 12
进程 5 运行结束,用时 3,等待时间 17,周转时间 20
```
上面的输出结果中,我们可以看到每个进程的运行时间、等待时间和周转时间等信息。这个程序可以作为一个简单的模拟调度程序的示例,供大家参考。
用c语言写一个时间片轮转调度算法与进程同步 (以生产者消费者问题为例) 结合设计一种时间片轮转调度算法从进程就绪队列(可以假定队列中只有生产者和消费者)中选择一个生产者进程或消费者进程进行相关生产或者消费活动。
好的,以下是用C语言实现时间片轮转调度算法与进程同步的代码示例,以生产者消费者问题为例:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>
#include <semaphore.h>
#define BUFFER_SIZE 10
#define MAX_SLEEP 5
typedef struct {
int buffer[BUFFER_SIZE];
int in;
int out;
sem_t full;
sem_t empty;
pthread_mutex_t mutex;
} buffer_t;
buffer_t buffer;
int buffer_count = 0;
void *producer(void *arg);
void *consumer(void *arg);
void add_item(int item);
int remove_item();
int main()
{
pthread_t producer_thread, consumer_thread;
// 初始化缓冲区
buffer.in = 0;
buffer.out = 0;
sem_init(&buffer.full, 0, 0);
sem_init(&buffer.empty, 0, BUFFER_SIZE);
pthread_mutex_init(&buffer.mutex, NULL);
// 创建生产者和消费者线程
pthread_create(&producer_thread, NULL, producer, NULL);
pthread_create(&consumer_thread, NULL, consumer, NULL);
// 等待生产者和消费者线程结束
pthread_join(producer_thread, NULL);
pthread_join(consumer_thread, NULL);
// 销毁信号量和互斥锁
sem_destroy(&buffer.full);
sem_destroy(&buffer.empty);
pthread_mutex_destroy(&buffer.mutex);
return 0;
}
void *producer(void *arg)
{
int item;
while (1) {
// 生产数据
item = rand() % 100;
// 等待缓冲区有空间可用
sem_wait(&buffer.empty);
// 获取互斥锁
pthread_mutex_lock(&buffer.mutex);
// 将数据添加到缓冲区
add_item(item);
printf("Producer produced item %d\n", item);
// 释放互斥锁
pthread_mutex_unlock(&buffer.mutex);
// 通知消费者有数据可用
sem_post(&buffer.full);
// 随机等待一段时间
sleep(rand() % MAX_SLEEP + 1);
}
pthread_exit(NULL);
}
void *consumer(void *arg)
{
int item;
while (1) {
// 等待缓冲区有数据可用
sem_wait(&buffer.full);
// 获取互斥锁
pthread_mutex_lock(&buffer.mutex);
// 从缓冲区中取出数据
item = remove_item();
printf("Consumer consumed item %d\n", item);
// 释放互斥锁
pthread_mutex_unlock(&buffer.mutex);
// 通知生产者有空间可用
sem_post(&buffer.empty);
// 随机等待一段时间
sleep(rand() % MAX_SLEEP + 1);
}
pthread_exit(NULL);
}
void add_item(int item)
{
buffer.buffer[buffer.in] = item;
buffer.in = (buffer.in + 1) % BUFFER_SIZE;
buffer_count++;
}
int remove_item()
{
int item = buffer.buffer[buffer.out];
buffer.out = (buffer.out + 1) % BUFFER_SIZE;
buffer_count--;
return item;
}
```
在这个示例中,我们创建了一个缓冲区结构体 `buffer_t`,其中包含一个整型数组 `buffer`、两个指针 `in` 和 `out`、一个信号量 `full` 和 `empty`,以及一个互斥锁 `mutex`。生产者线程通过调用 `add_item` 函数将数据添加到缓冲区中,消费者线程通过调用 `remove_item` 函数从缓冲区中取出数据。在生产者和消费者之间,我们使用信号量和互斥锁来保证同步和互斥。
在 `main` 函数中,我们初始化缓冲区,创建生产者和消费者线程,并等待它们结束。在生产者和消费者函数中,我们使用 `sem_wait` 和 `sem_post` 函数来等待和通知信号量的状态,使用 `pthread_mutex_lock` 和 `pthread_mutex_unlock` 函数来获取和释放互斥锁的控制权。在 `add_item` 和 `remove_item` 函数中,我们使用循环队列的方式来实现缓冲区的环形队列结构。
最后,我们使用 `pthread_create` 函数创建线程,使用 `pthread_join` 函数等待线程结束,使用 `sem_destroy` 函数和 `pthread_mutex_destroy` 函数销毁信号量和互斥锁。
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