操作系统实验四——进程调度

实验任务
设计一个程序,根据不同的调度算法模拟操作系统对进程的调度。
动态优先级法
1、 设计进程控制块PBC表结构，分别适用优先数调度算法
2、 PBC结构通常包括以下信息：进程名、进程优先数、轮转时间片、进程的CPU时间，进程状态等。根据调度算法不同，PCB结构可作适当的调整。
3、 建立进程队列。对不同的算法编制不同的入链程序。
程序要求达到的运行效果：在设置好进程数量、调度算法后，系统能按设定的参数运行，并在屏幕上交替显示就绪队列和完成队列的进程名等信息。

Windows环境代码如下（解释很详细）

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
typedef struct node {
    char name[20];     /*进程的名字*/
    int prio;          /*进程的优先级*/
    //int cputime;     /*CPU执行时间*/
    int needtime;      /*进程执行所需要的时间*/
    char state;        /*进程的状态，W--就绪态，R--执行态，F--完成态*/
    struct node *next;/*链表指针*/
}PCB;

PCB*ready=NULL,*run=NULL,*finish=NULL;/*定义三个队列，就绪队列，执行队列和完成队列*/
int num;
void GetFirst();       /*从就绪队列取得第一个节点*/
void Output();         /*输出队列信息*/
void InsertPrio(PCB*in);/*创建优先级队列，规定优先数越小，优先级越高*/
void InsertTime(PCB*in);/*时间片队列*/
void InsertFinish(PCB*in);/*时间片队列*/
void PrioCreate();     /*优先级输入函数*/
//void TimeCreate();   /*时间片输入函数*/
void Priority();       /*按照优先级调度*/
//void RoundRun();     /*时间片轮转调度*/
int main() {
    printf("优先级调度算法\n");
    printf("please input the number of processes:");
    scanf("%d",&num);
    PrioCreate();
    Priority();
    Output();
    return 0;
}
/*取得第一个就绪队列节点*/
void GetFirst(){
    run=ready;
    if(ready!=NULL){
        run->state='R';
        ready=ready->next;
        run->next=NULL;
    }
}
void Output()/*输出队列信息*/
{
    PCB*p;
    p=ready;
    printf("pcb_name\tpriority\tneed_time\tpro_state\n");
    while(p!=NULL){
        printf("%s\t%d\t%d\t\t%c\t\n",p->name,p->prio,p->needtime,p->state);
        p=p->next;
    }
    p=finish;
    while(p!=NULL){
        printf("%s\t%d\t%d\t\t%c\t\n",p->name,p->prio,p->needtime,p->state);
        p=p->next;
    }
    p=run;
    while(p!=NULL){
        printf("%s\t    %d\t    %d\t    \t%c    \t\n",p->name,p->prio,p->needtime,p->state);
        p=p->next;
    }
}
/*创建优先级队列，规定优先数越小，优先级越低*/
void InsertPrio(PCB*in){
    PCB*fst,*nxt;
    fst=nxt=ready;
    /*如果队列为空，则为第一个元素*/
    if(ready==NULL){
        in->next=ready;
        ready=in;
    }
    /*查到合适的位置进行插入*/
    else 
    {
        if(in->prio>=fst->prio)/*比第一个还要大，则插入到队头*/
        {
            in->next=ready;
            ready=in;
        }else{
            while(fst->next!=NULL)/*移动指针查找第一个别它小的元素的位置进行插入*/
            {
                nxt=fst;
                fst=fst->next;
            }
            if(fst->next==NULL)/*已经搜索到队尾，则其优先级数最小，将其插入到队尾即可*/
            {
                in->next=fst->next;
                fst->next=in;
            }
            else/*插入到队列中*/
            {
                nxt=in;
                in->next=fst;
            }
        }
    }
}
void InsertFinish(PCB*in)/*将进程插入到完成队列尾部*/
{
    PCB*fst;
    fst=finish;
    if(finish==NULL){
        in->next=finish;
        finish=in;
    }
    else{
        while(fst->next!=NULL){
            fst=fst->next;
        }
        in->next=fst->next;
        fst->next=in;
    }
}
void PrioCreate()/*优先级调度输入函数*/
{
    PCB*tmp;
    int i;
    printf("please input process_name,need_time,priority:\n");
    for(i=0;i<num;i++){
        if((tmp=(PCB*)malloc(sizeof(PCB)))==NULL){
            perror("malloc");
            exit(1);
        }
        scanf("%s",tmp->name);
        getchar();/*吸收回车符号*/
        scanf("%d",&(tmp->needtime));
        getchar();
        scanf("%d",&(tmp->prio));
        //tmp->cputime=0;
        tmp->state='W';
        //tmp->prio=20-tmp->needtime;
        /*设置其优先级，需要的时间越多，优先级越低*/
        InsertPrio(tmp);/*按照优先级从高到低，插入到就绪队列*/
    }
}
void Priority()/*按照优先级调度，每次执行一个时间片*/
{
    int flag=1;
    GetFirst();
    while(run!=NULL)/*当就绪队列不为空时，则调度进程如执行队列执行*/
    {
        Output();/*输出每次调度过程中各个节点的状态*/
        while(flag){
            run->prio-=3;/*优先级减去三*/
            run->needtime--;/*进程执行完成的剩余时间减一*/
            if(run->needtime == 0)/*如果进程执行完毕，将进程状态置为F，将其插入到完成队列*/
            {
                run->state='F';
                InsertFinish(run);
                flag=0;
            }
            else/*将进程状态置为W，入就绪队列*/
            {
                run->state='W';
                InsertPrio(run);
                flag=0;
            }
        }
        flag=1;
        GetFirst();/*继续取就绪队列队头进程进入执行队列*/
    }
}