下载文档原格式
操作系统实验报告进程调度操作系统实验报告：进程调度引言在计算机科学领域中，操作系统是一个重要的概念，它负责管理和协调计算机系统中的各种资源，包括处理器、内存、输入/输出设备等。
其中，进程调度是操作系统中一个非常重要的组成部分，它负责决定哪个进程在何时获得处理器的使用权，以及如何有效地利用处理器资源。
实验目的本次实验的目的是通过对进程调度算法的实验，深入理解不同的进程调度算法对系统性能的影响，并掌握进程调度算法的实现方法。
实验环境本次实验使用了一台配备了Linux操作系统的计算机作为实验平台。
在该计算机上，我们使用了C语言编写了一些简单的进程调度算法，并通过模拟不同的进程调度场景进行了实验。
实验内容1. 先来先服务调度算法（FCFS）先来先服务调度算法是一种简单的进程调度算法，它按照进程到达的顺序进行调度。
在本次实验中，我们编写了一个简单的FCFS调度算法，并通过模拟多个进程同时到达的情况，观察其对系统性能的影响。
2. 短作业优先调度算法（SJF）短作业优先调度算法是一种根据进程执行时间长度进行调度的算法。
在本次实验中，我们编写了一个简单的SJF调度算法，并通过模拟不同长度的进程，观察其对系统性能的影响。
3. 时间片轮转调度算法（RR）时间片轮转调度算法是一种按照时间片大小进行调度的算法。
在本次实验中，我们编写了一个简单的RR调度算法，并通过模拟不同时间片大小的情况，观察其对系统性能的影响。
实验结果通过实验，我们发现不同的进程调度算法对系统性能有着不同的影响。
在FCFS 算法下，长作业会导致短作业等待时间过长；在SJF算法下，长作业会导致短作业饥饿现象；而RR算法则能够较好地平衡不同进程的执行。
因此，在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的进程调度算法。
结论本次实验通过对进程调度算法的实验，深入理解了不同的进程调度算法对系统性能的影响，并掌握了进程调度算法的实现方法。
同时，也加深了对操作系统的理解，为今后的学习和研究打下了良好的基础。
操作系统实验报告进程调度操作系统实验报告：进程调度引言操作系统是计算机系统中最核心的软件之一，它负责管理和调度计算机的资源，提供良好的用户体验。
在操作系统中，进程调度是其中一个重要的功能，它决定了进程的执行顺序和时间片分配，对于提高计算机系统的效率和响应能力至关重要。
本篇实验报告将重点介绍进程调度的相关概念、算法和实验结果。
一、进程调度的概念进程调度是操作系统中的一个重要组成部分，它负责决定哪个进程可以使用CPU，并为其分配执行时间。
进程调度的目标是提高系统的吞吐量、响应时间和公平性。
在多道程序设计环境下，进程调度需要考虑多个进程之间的竞争和协作，以实现资源的合理利用。
二、进程调度算法1. 先来先服务调度（FCFS）先来先服务调度算法是最简单的进程调度算法之一，它按照进程到达的顺序进行调度，即先到达的进程先执行。
这种算法的优点是公平性高，缺点是无法适应长作业和短作业混合的情况，容易产生"饥饿"现象。
2. 最短作业优先调度（SJF）最短作业优先调度算法是根据进程的执行时间来进行调度的，即执行时间最短的进程先执行。
这种算法的优点是能够最大程度地减少平均等待时间，缺点是无法适应实时系统和长作业的情况。
3. 时间片轮转调度（RR）时间片轮转调度算法是一种抢占式调度算法，它将CPU的执行时间划分为固定大小的时间片，并按照轮转的方式分配给各个进程。
当一个进程的时间片用完后，它将被挂起，等待下一次调度。
这种算法的优点是能够保证每个进程都能够获得一定的执行时间，缺点是无法适应长作业和短作业混合的情况。
4. 优先级调度（Priority Scheduling）优先级调度算法是根据进程的优先级来进行调度的，优先级高的进程先执行。
这种算法的优点是能够根据进程的重要性和紧急程度进行灵活调度，缺点是可能会导致低优先级的进程长时间等待。
三、实验结果与分析在实验中，我们使用了不同的进程调度算法，并对其进行了性能测试。
实验三进程调度模拟程序1. 目的和要求1.1. 实验目的用高级语言完成一个进程调度程序，以加深对进程的概念及进程调度算法的理解。
1.2. 实验要求1.2.1例题：设计一个有N个进程并发执行的进程调度模拟程序。
进程调度算法：采用最高优先级优先的调度算法（即把处理机分配给优先级最高的进程）和先来先服务（若优先级相同）算法。
(1). 每个进程有一个进程控制块（PCB）表示。
进程控制块包含如下信息：进程名、优先级、到达时间、需要运行时间、已用CPU时间、进程状态等等。
(2). 进程的优先级及需要的运行时间可以事先人为地指定，进程的运行时间以时间片为单位进行计算。
(3). 每个进程的状态可以是就绪r（ready）、运行R（Running）、或完成F （Finished）三种状态之一。
(4). 就绪进程获得CPU后都只能运行一个时间片。
用已占用CPU时间加1来表示。
(5). 如果运行一个时间片后，进程的已占用CPU时间已达到所需要的运行时间，则撤消该进程，如果运行一个时间片后进程的已占用CPU时间还未达所需要的运行时间，也就是进程还需要继续运行，此时应将进程的优先数减1（即降低一级），然后把它插入就绪队列等待调度。
(6). 每进行一次调度程序都打印一次运行进程、就绪队列中各个进程的PCB，以便进行检查。
(7). 重复以上过程，直到所要进程都完成为止。
思考：作业调度与进程调度的不同？1.2.2实验题A：编写并调试一个模拟的进程调度程序，采用“最高优先数优先”调度算法对N（N不小于5）个进程进行调度。
“最高优先级优先”调度算法的基本思想是把CPU分配给就绪队列中优先数最高的进程。
(1). 静态优先数是在创建进程时确定的，并在整个进程运行期间不再改变。
(2). 动态优先数是指进程的优先数在创建进程时可以给定一个初始值，并且可以按一定规则修改优先数。
例如：在进程获得一次CPU后就将其优先数减少1，并且进程等待的时间超过某一时限（2个时间片时间）时增加其优先数等。
实验项目二进程调度一、实验内容、目标及要求（一）实验内容1、设计可用于该实验的进程控制块，进程控制块至少包括进程号、状态和要求服务时间；2、动态或静态创建多个进程；3、模拟操作系统四种进程调度算法中的任意一种。
4、调度所创建的进程并显示调度结果。
（二）实验目标1、加深进程概念的理解；2、掌握进程状态转变；3、掌握进程调度策略。
（三）实验要求1、编写程序完成实验内容；2、在实验报告中画出程序流程图；3、撰写实验报告。
二、实验准备（一）运行环境说明计算机、Windows95/98/Me/2000/XP操作系统（需要能够上网）、Microsoft Visual C++、“记事本”程序。
（二）基础数据设置及说明计算机、Windows95/98/Me/2000/XP操作系统（需要能够上网）、Microsoft Visual C++6.0、“记事本”程序，均能正常运行。
三、实验原理（一）进程概念：1、进程是程序的一次执行。
2、进程是一个程序及其数据在处理机上顺序执行时所发生的活动。
3、进程是程序在一个数据集合上运行的过程，它是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。
（二）进程状态：进程执行时的间断性决定了进程可能具有多种状态。
事实上，运行中的进程可能具有以下三种基本状态。
1、就绪状态当进程已分配到除CPU以外的所有必要资源后，只要再获得CPU，便可立即执行，进程这时的状态称为就绪状态。
在一个系统中处于就绪状态的进程可能有多个，通常将它们排成一个队列，称为就绪队列。
2、执行状态进程已获得CPU，其程序正在执行。
在单处理机系统中，只有一个进程处于执行状态；在多处理机系统中，则有多个进程处于执行状态。
3、阻塞状态正在执行的进程由于发生某事件而暂时无法继续执行时，便放弃处理机而处于暂停状态，亦即进程的执行受到阻塞，把这种暂停状态称为阻塞状态，有时也称为等待状态或封锁状态。
致使进程阻塞的典型事件有：请求I/O，申请缓冲空间等。
计算机操作系统实验报告实验二进程调度算法一、实验名称：进程调度算法二、实验内容：编程实现如下算法：1.先来先服务算法；2.短进程优先算法；3.时间片轮转调度算法。
三、问题分析与设计：1.先来先服务调度算法先来先服务调度算法是一种最简单的调度算法，该算法既可以用于作业调度，也可用于进程调度。
当在作业调度中采用该算法时，每次调度都是从后备作业队列中选择一个或多个最先进入该队列的作业，将他们调入内存，为它们分配资源、创建进程，然后放入就绪队列。
在进程调度中采用FCFS算法时，则每次调度是从就绪队列中选择一个最先进入该队列的进程，为之分配处理机，使之投入运行。
该进程一直运行到完成或发生某事件而阻塞后才放弃处理机。
FCFS算法比较有利于长作业（进程），2.短作业（进程）优先调度算法短作业（进程）优先调度算法SJ（P）F，是指对短作业或短进程优先调度的算法。
它们可以分别用于作业调度和进程调度。
短作业优先（SJF）的调度算法是从后备队列中选择一个或若干个估计运行时间最短的作业，将它们调入内存运行。
而短进程（SPF）调度算法则是从就绪队列中选出一个估计运行时间最短的进程，将处理机分配给它，使它立即执行并一直执行到完成，或发生某事件而被阻塞放弃处理机再重新调度。
SJ(P)F调度算法能有效地降低作业（进程）的平均等待时间，提高系统吞吐量。
该算法对长作业不利，完全未考虑作业的紧迫程度。
3.时间片轮转算法在时间片轮转算法中，系统将所有的就绪进程按先来先服务的原则排成一个队列，每次调度时，把CPU分配给队首进程，并令其执行一个时间片。
当执行的时间片用完时，由一个计数器发出时钟中断请求，调度程序便据此信号来停止该进程的执行，并将它送往就绪队列的末尾；然后，再把处理机分配给就绪队列中新的队首进程，同时也让它执行一个时间片。
这样就可以保证就绪队列中的所有进程在一给定的时间内均能获得一时间片的处理机执行时间。
换言之，系统能在给定的时间内响应所有用户的请求。
第1篇一、实验目的通过本次实验，加深对操作系统进程调度原理的理解，掌握先来先服务（FCFS）、时间片轮转（RR）和动态优先级（DP）三种常见调度算法的实现，并能够分析这些算法的优缺点，提高程序设计能力。
二、实验环境- 编程语言：C语言- 操作系统：Linux- 编译器：GCC三、实验内容本实验主要实现以下内容：1. 定义进程控制块（PCB）结构体，包含进程名、到达时间、服务时间、优先级、状态等信息。
2. 实现三种调度算法：FCFS、RR和DP。
3. 创建一个进程队列，用于存储所有进程。
4. 实现调度函数，根据所选算法选择下一个执行的进程。
5. 模拟进程执行过程，打印进程执行状态和就绪队列。
四、实验步骤1. 定义PCB结构体：```ctypedef struct PCB {char processName[10];int arrivalTime;int serviceTime;int priority;int usedTime;int state; // 0: 等待，1: 运行，2: 完成} PCB;```2. 创建进程队列：```cPCB processes[MAX_PROCESSES]; // 假设最多有MAX_PROCESSES个进程int processCount = 0; // 实际进程数量```3. 实现三种调度算法：（1）FCFS调度算法：```cvoid fcfsScheduling() {int i, j;for (i = 0; i < processCount; i++) {processes[i].state = 1; // 设置为运行状态printf("正在运行进程：%s\n", processes[i].processName); processes[i].usedTime++;if (processes[i].usedTime == processes[i].serviceTime) { processes[i].state = 2; // 设置为完成状态printf("进程：%s 完成\n", processes[i].processName); }for (j = i + 1; j < processCount; j++) {processes[j].arrivalTime--;}}}```（2）RR调度算法：```cvoid rrScheduling() {int i, j, quantum = 1; // 时间片for (i = 0; i < processCount; i++) {processes[i].state = 1; // 设置为运行状态printf("正在运行进程：%s\n", processes[i].processName); processes[i].usedTime++;processes[i].serviceTime--;if (processes[i].serviceTime <= 0) {processes[i].state = 2; // 设置为完成状态printf("进程：%s 完成\n", processes[i].processName); } else {processes[i].arrivalTime++;}for (j = i + 1; j < processCount; j++) {processes[j].arrivalTime--;}}}```（3）DP调度算法：```cvoid dpScheduling() {int i, j, minPriority = MAX_PRIORITY;int minIndex = -1;for (i = 0; i < processCount; i++) {if (processes[i].arrivalTime <= 0 && processes[i].priority < minPriority) {minPriority = processes[i].priority;minIndex = i;}}if (minIndex != -1) {processes[minIndex].state = 1; // 设置为运行状态printf("正在运行进程：%s\n", processes[minIndex].processName);processes[minIndex].usedTime++;processes[minIndex].priority--;processes[minIndex].serviceTime--;if (processes[minIndex].serviceTime <= 0) {processes[minIndex].state = 2; // 设置为完成状态printf("进程：%s 完成\n", processes[minIndex].processName); }}}```4. 模拟进程执行过程：```cvoid simulateProcess() {printf("请选择调度算法（1：FCFS，2：RR，3：DP）：");int choice;scanf("%d", &choice);switch (choice) {case 1:fcfsScheduling();break;case 2:rrScheduling();break;case 3:dpScheduling();break;default:printf("无效的调度算法选择。
1.查看并创建用户的计划任务列表crontab文件；
1)查看crontab命令的帮助信息；
在终端下键入info crontab, 进入crontab帮助手册：
2)查看用户的计划任务列表；
查看特定用户的计划任务列表：
在终端下键入crontab -l -u duke 列出duke用户的所有定时任务，如下：
终端提示no crontab for duke，说明用户duke目前没有计划任务。
查看当前用户的计划任务列表：
在终端下键入crontab -l 列出当前用户的所有定时任务，如下：
终端提示no crontab for duke，说明用户duke目前没有计划任务。
2.通过crontab文件对调度进程的计划任务进行编排操作。
1)建立crontab文件；
在终端下键入crontab -e ，提示当前无crontab文件，选择编辑器并新建如下：进入VI编辑器，编辑当前crontab文件，可以看到提供了一些注解作说明。
在crontab中输入0 3 * * 1 ls /etc 并保存，实现在每周一早上三点执行ls /etc 命令。
再次查看crontab文件，可以看到已经保存。
2)使用crontab命令安装crontab文件，安排计划任务；
对于位于/home下的crontab文件，使用crontab <filename>载入crontab计划任务中，如图：
3)查看计划任务表，确认计划任务是否已被安排；
键入crontab -l，查看计划任务安排情况，如图：
4)删除计划任务列表。
在终端下键入crontab -r ，删除当前用户的crontab文件，如下：。
#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <windows.h>typedef struct node{int name; //进程标识符int cputime; //进程占用CPU时间int needtime; //进程到完成还要的时间int totaltime;//进程需要的总时间int count; //计数器struct node *next; //链指针}PCB;PCB *finish,*finishtail,*ready,*readytail,*run,*block,*blocktail; //队列指针int time;#define N 5#define TIME 4//初始化就绪状态队列void InitReady(){ready=NULL;readytail=NULL;}//初始化运行状态进程指针void InitRun(){run=NULL;}//初始化阻塞队列void InitBlock(){block=NULL;blocktail=NULL;}//初始化已完成队列void InitEixt(){finish=NULL;finishtail=NULL;}//就绪队列入队void PushReady(PCB *p1){p1->count=0;p1->cputime=0;if(ready==NULL){p1->next=ready;ready=p1;readytail=p1;}else{readytail->next=p1;readytail=p1;p1->next=NULL;}}//已完成进程入队void PushExit(PCB *exit) {if(finish==NULL){exit->next=finish;finish=exit;finishtail=exit;}else{finishtail->next=exit;finishtail=exit;exit->next=NULL;}}//就绪队列出队void PopReady(){if(ready!=NULL)run=ready; //就绪队列头指针赋值给运行头指针else{printf("就绪队列为空，不能出队\n");printf(" \n");}ready=ready->next;}//创建进程int Create(){PCB *p;int i=1,myname;printf("请输入进程号和需要的总时间片,最多输入10个进程，输入-1结束输入\n");scanf("%d",&myname);scanf("%d",&time);while (i<=N&&myname!=-1&&time!=-1&&time<=TIME){p=(PCB *)malloc(sizeof(PCB));p->name=myname;p->cputime=0;p->needtime=time;p->count=0; //计数器p->totaltime=time;PushReady(p);printf("此次创建进程的进程号：%d\n",p->name);printf("此次创建进程的所需运行时间：%d\n",p->totaltime);printf("请继续如有需要请继续创建\n");scanf("%d",&myname);scanf("%d",&time);i++;}if(i>N)printf(" 输入进程数已达最大数\n");if (time>TIME){printf("输入的时间片超过最大时间片\n");printf("结束该模拟模式\n");exit(1);}if(myname!=-1||time!=-1){printf(" 进程创建完毕\n");}return 1;}//阻塞队列入队void PushBlock(PCB *coming){if(block==NULL){coming->next=block;block=coming;blocktail=coming;}else{blocktail->next=coming;blocktail=coming;coming->next=NULL;}}//阻塞队列出队int PopBlock(){PCB *take,*pre,*blocking;int temp;if(block==NULL){printf("阻塞队列为空，不能出队。
操作系统实验报告（二）实验题目：进程调度算法实验环境：C++实验目的：编程模拟实现几种常见的进程调度算法，通过对几组进程分别使用不同的调度算法，计算进程的平均周转时间和平均带权周转时间，比较各种算法的性能优劣。
实验内容：编程实现如下算法：1.先来先服务算法；2.短进程优先算法；3.时间片轮转调度算法。
设计分析：程序流程图：1.先来先服务算法2.短进程优先算法3.时间片轮转调度算法实验代码：1.先来先服务算法#include <iostream.h>#define n 20typedef struct{int id; //进程名int atime; //进程到达时间int runtime; //进程运行时间}fcs;void main(){int amount,i,j,diao,huan;fcs f[n];cout<<"请输入进程个数:"<<endl;cin>>amount;for(i=0;i<amount;i++){cout<<"请输入进程名，进程到达时间，进程运行时间:"<<endl; cin>>f[i].id;cin>>f[i].atime;cin>>f[i].runtime;}for(i=0;i<amount;i++) //按进程到达时间的先后排序{ //如果两个进程同时到达，按在屏幕先输入的先运行for(j=0;j<amount-i-1;j++){ if(f[j].atime>f[j+1].atime){diao=f[j].atime;f[j].atime=f[j+1].atime;f[j+1].atime=diao;huan=f[j].id;f[j].id=f[j+1].id;f[j+1].id=huan;}}}for(i=0;i<amount;i++){cout<<"进程:"<<f[i].id<<"从"<<f[i].atime<<"开始"<<","<<"在"<<f[i].atime+f[i].runtime<<"之前结束。
操作系统单处理机系统的进程调度第一篇：操作系统单处理机系统的进程调度一.实验内容描述1.目的（1）了解Windows内存管理器（2）理解Windows的地址过程2.内容任意给出一个虚拟地址，通过WinDbg观察相关数据并找到其物理地址二.理论分析Windows采用页式虚拟存储管理技术管理内存，页面是硬件级别上的最小保护单位 1.Windows内存管理器Windows的内存管理主要由Windows执行体中的虚存管理程序负责，并由环境子系统负责，并由环境子系统负责与具体API相关的一些用户态特性的实现。
虚存管理程序是Windows中负责内存管理的那些子程序和数据结构的集合内存管理器的主要任务是：地址变换：将一个进程的虚拟地址空间转译为物理内存地址交换：当内存不足时，将内存中的有些内容转移到磁盘上，并且以后还要再次将这些内容读回2.Windows内存管理策略Windows采用页式虚拟存储管理技术管理内存，页面是硬件级别上最小的保护单位。
根据硬件的体系结构不同，页面尺寸被分为两种，大页面和小页面。
X86系统下小页面为4KB，大页面为4MB。
大页面的优点是：当引用同一页面内其他数据时，地址转移的速度会很快。
不过使用大页面通常要较大的内存空间，而且必须用一个单独的保护项来映射，因此可能会造成出现错误而不引发内存访问违例的情况。
通常PC机都为小页面 3.Windows虚拟地址空间布局 x86结构下的布局方式：默认情况下，32位Windows系统中每个用户进程可以占有2GB 的私有地址空间。
操作系统占有另外的2GB 2GB用户的进程地址空间布局如表：2GB的系统地址空间布局如同：3.虚拟地址转译地址转译是指将进程的虚拟地址空间映射到实际物理页面的过程。
x86系统中地址转译过程如图：关键数据结构如下：页目录：每个进程都有一个页目录，它是内存管理器为了映射进程中所有的页表位置而创建的一个页面。
进程也目录的地址被保存在内核进程快KPROCESS中，在x86系统上，它被映射到虚拟地址0xC0300000，当一个进程正在执行时，CPU可以通过寄存器CR3知道该进程页目录的位置。
实验二 单处理器系统的进程调度 一、实验目的 1．加深对进程概念的理解，明确进程和程序的区别。 2．深入了解系统如何组织进程、创建进程。 3．进一步认识如何实现处理器调度。
二、实验预备知识 1．进程的概念。 2．进程的组织方式。 3．进程的创建。 4．进程的调度。
三、实验内容 编写程序完成单处理机系统中的进程调度，要求采用时间片轮转调度算法。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做工作进行测试。
四、提示与讲解 这个实验主要要考虑三个问题：如何组织进程、如何创建进程和如何实现处理器调度。 考虑如何组织进程，首先就要设定进程控制块的内容。进程控制块PCB记录各个进程执行时的情况。不同的操作系统，进程控制块记录的信息内容不一样。操作系统功能越强，软件也越庞大，进程控制块记录的内容也就越多。这里的实验只使用了必不可少的信息。一般操作系统中，无论进程控制块中信息量多少，信息都可以大致分为以下四类： （1）标识信息 每个进程都要有一个惟一的标识符，用来标识进程的存在和区别于其他进程。这个标识符是必不可少的，可以用符号或编号实现，它必须是操作系统分配的。在后面给出的参考程序中，采用编号方式，也就是为每个进程依次分配一个不相同的正整数。 （2）说明信息 用于记录进程的基本情况，例如进程的状态、等待原因、进程程序存放位置、进程数据存放位置等等。实验中，因为进程没有数据和程序，仅使用进程控制块模拟进程，所以这部分内容仅包括进程状态。 （3）现场信息 现场信息记录各个寄存器的内容。当进程由于某种原因让出处理器时，需要将现场信息记录在进程控制块中，当进行进程调度时，从选中进程的进程控制块中读取现场信息进行现场恢复。现场信息就是处理器的相关寄存器内容，包括通用寄存器、程序计数器和程序状态字寄存器等。在实验中，可选取几个寄存器作为代表。用大写的全局变量AX、BX、CX、DX模拟通用寄存器、大写的全局变量PC模拟程序计数器、大写的全局变量PSW模拟程序状态字寄存器。 （4）管理信息 管理信息记录进程管理和调度的信息。例如进程优先数、进程队列指针等。实验中，仅包括队列指针。 因此可将进程控制块结构定义如下： struct pcb {int name; //进程标识符 int status; //进程状态 int ax, bx, cx,dx; //进程现场信息，通用寄存器内容 int pc; //进程现场信息，程序计数器内容 int psw; //进程现场信息，程序状态字寄存器内容 int next; //下一个进程控制块的位置 } 确定进程控制块内容后，要考虑的就是如何将进程控制块组织在一起。多道程序设计系
统中，往往同时创建多个进程。在单处理器的情况下，每次只能有一个进程处于运行态，其他的进程处于就绪状态或等待状态。为了便于管理，通常把处于相同状态的进程的进程控制块链接在一起。单处理器系统中，正在运行的进程只有一个。因此，单处理器系统中进程控制块分成一个正在运行进程的进程控制块、就绪进程的进程控制块组织成的就绪队列和等待进程的进程控制块组成的等待队列。由于实验模拟的是进程调度，没有对等待队列的操作，所以实验中只有一个指向正在运行进程的进程控制块指针和一个就绪进程的进程控制块队列指针。操作系统的实现中，系统往往在主存中划分出一个连续的专门区域存放系统的进程控制块，实验中应该用数组模拟这个专门的进程控制块区域，定义如下： #define n 10 //假定系统允许进程个数为10 struct pcb pcbarea[n]; //模拟进程控制块区域的数组 这样，进程控制块的链表实际上是数据结构中使用的静态链表。进程控制块的链接方式
可以采用单向和双向链表，实验中，进程控制块队列采用单向不循环静态链表。为了管理空闲进程控制块，还应该将空闲控制块链接成一个队列。 实验中采用时间片轮转调度算法，这种算法是将进程控制块按照进入就绪队列的先后次序排成队列。关于就绪队列的操作就是从队头摘下一个进程控制块和从队尾挂入一个进程控制块。因此为就绪队列定义两个指针，一个头指针，指向就绪队列的第一个进程控制块；一个尾指针，指向就绪队列的最后一个进程控制块。 实验中指向运行进程的进程控制块指针、就绪队列指针和空闲进程控制块队列指针定义如下： int run; //定义指向正在运行进程的进程控制块的指针 struct {int head; int tail; }ready; //定义指向就绪队列的头指针head和尾指针tail int pfree; //定义指向空闲进程控制块队列的指针 以上是如何组织进程，下面考虑如何创建进程。
进程创建是一个原语，因此在实验中应该用一个函数实现，进程创建的过程应该包括： （1）申请进程控制块：进程控制块的数量是有限的，如果没有空闲进程控制块，则进程不能创建，如果申请成功才可以执行第二步； （2）申请资源：除了进程控制块外，还需要有必要的资源才能创建进程，如果申请资源不成功，则不能创建进程，并且归还已申请的进程控制块；如果申请成功，则执行第三步，实验无法申请资源，所以模拟程序忽略了申请资源这一步； （3）填写进程控制块：将该进程信息写入进程控制块内，实验中只有进程标识符、进程状态可以填写，每个进程现场信息中的寄存器内容由于没有具体数据而使用进程（模拟进程创建时，需输入进程标识符字，进程标识符本应系统建立，并且是惟一的，输入时注意不要冲突），刚刚创建的进程应该为就绪态，然后转去执行第四步； （4）挂入就绪队列：如果原来就绪队列不为空，则将该进程控制块挂入就绪队列尾部，并修改就绪队列尾部指针；如果原来就绪队列为空，则将就绪队列的头指针、尾指针均指向该进程控制块，进程创建完成。 进程创建流程图如图2所示。 开始 空闲进程控制 块队列为空？
N取空闲进程控制块队列的第一个i=pfree
进程创建失败pfree后移：
pfree=pcbarea[pfree].next
填写该进程控制块内容：pcbarea[i].name=name;pcbarea[i].status=aready;初始化进程控制块内现场信息；
就绪队列为空？
Y
NY挂入就绪队列：ready.head=i;ready.tail=i;pcbarea[ready.tail].next=-1;挂入就绪队列：pcbarea[ready.tail].next=i;ready.tail=i;pcbarea[ready.tail].next=-1;
结束 图2 进程创建流程图 多道程序设计的系统中，处于就绪态的进程往往是多个，它们都要求占用处理器，可是单处理器系统的处理器只有一个，进程调度就是解决这个处理器竞争问题的。进程调度的任务就是按照某种算法从就绪进程队列中选择一个进程，让它占有处理器。因此进程调度程序就应该包括两部分，一部分是在进程就绪队列中选择一个进程，并将其进程控制块从进程就绪队列中摘下来，另一部分工作就是分配处理器给选中的进程，也就是将指向正在运行进程的进程控制块指针指向该进程的进程控制块，并将该进程的进程控制块信息写入处理器的各个寄存器中。 实验中采用时间片轮转调度算法。时间片轮转调度算法让就绪进程按就绪的先后次序排成队列，每次总是选择就绪队列中的第一个进程占有处理器，但是规定只能使用一个“时间片”。时间片就是规定进程一次使用处理器的最长时间。实验中采用每个进程都使用相同的不变的时间片。 采用时间片轮转调度算法的进程调度流程图如图3所示。 开始就绪队列为空？就绪队列头指针赋给i,i=ready.head
N
无进程可以调度就绪队列头指针后移ready.head=pcbarea[ready.head].next
就绪队列空？就绪队列尾指针置为空：ready.tail=-1
YYN修改进程控制块状态pcbarea[i].status=running
设置相对时钟寄存器TIME=时间片
恢复该进程现场信息：AX=ax;BX=bx;CX=cx;DX=dx;PC=pc;PSW=psw
修改指向运行进程的指针run=i
图3 进程调度流程图 完成上述功能后，编写主函数进行测试：首先建立一个就绪队列，手工输入信息建立几个进程；然后进行进程调度；最后将指向正在运行进程的指针指向的进程控制块的内容输出，察看结果。
五、课外题 编程实现采用优先数调度算法的进程调度。 六、参考程序 #include "stdio.h" #define running 1 //用running 表示进程处于运行态 #define aready 2 //用aready表示进程处于就绪态 #define blocking 3 //用blocking表示进程处于等待态 #define sometime 5 //用sometime表示时间片大小 #define n 10 //假定系统允许进程个数为n
struct {int name; //进程标识符 int status; //进程状态 int ax, bx, cx,dx; //进程现场信息，通用寄存器内容 int pc; //进程现场信息，程序计数器内容 int psw; //进程现场信息，程序状态字寄存器内容 int next; //下一个进程控制块的位置 }pcbarea[n]; //模拟进程控制块区域的数组
