实验报告学院(系)名称:计算机与通信工程学院
【实验过程记录(源程序、测试用例、测试结果及心得体会等)】
设计思想:
1.模拟单CPU系统时间片切换、进程切换。
2.使用优先队列,让优先级高的进程位于队列顶端。
在每次时钟周期时,从优先队列队首取出优先级最高的进程,并使其运行一个时钟周期,然后将其优先级减1,已运行时间加1。然后判断程序是否完成,如果未完成,则重新加入优先队列,参与时钟周期。
数据结构:
使用优先队列,以获得优先级最高程序。
源代码:
#include
#include
using namespace std;
// 进程控制块PCB
struct PCB {
unsigned int pid; //进程id
unsigned int priority; //进程优先级
unsigned int claimTime; //需要运行时间
unsigned int runTime; //已经运行时间
//构造函数
PCB(unsigned int id, unsigned int p, unsigned int ct) {
pid=id;
priority=p;
claimTime=ct;
runTime=0;
}
//运行当前进程一个时钟周期,并使进程优先级减1,已运行时间加1
void run() {
runTime++;
if(priority>0)priority--;
}
//判断进程是否完成
bool isFinished() {
if(claimTime==runTime)
return true;
else return false;
}
//重载<运算符,以使用STL中的priority_queue
bool operator <(const PCB& p)const {
if(priority!=
return priority<; //比较优先级
else
//优先级相同的话快完成的任务先执行
return claimTime-runTime<
}
};
int main(int argc, char **argv) {
int clock=0;
priority_queue
for(int i=0; i<5; i++) {
int p, t;
printf("请输入pid=%u的进程的优先级(非负数):\n", i);
scanf("%u", &p);
printf("请输入pid=%u的进程的要求运行时间(非负数):\n", i);
scanf("%u", &t);
printf("pid = %u, 优先级 = %u, 要求运行时间 = %u\n\n", i, p, t);
(PCB(i, p, t));
}
while(!()) { //模拟单CPU
printf("当前时钟%2d\t", clock++);
PCB t = ();
();
printf("pid = %u进程运行, 优先级 = %u, 已运行时间 = %u\n", , , ;
();
printf("执行过后:\tpid = %u, 优先级 = %u, 已运行时间 = %u\n", , , ;
if(!())
(t);
else
printf("pid=%d进程结束\n", ;
}
printf("程序结束\n");
return 0;
}
执行结果:
实验问题:
1.在进程优先级相同时,调度结果不确定。
原因:在优先级相同时,未进行相关处理。
解决:添加优先级相同时判断逻辑,快结束的进程先调度
2.程序陷入死循环。
原因:当忘记判断进程是否结束就加入队列。
解决:判断进程是否结束,如果未结束,则继续参与调度,否则不参与。
实验总结:
要根据调度算法,选择合适的数据结构,以实现相应的调度程序。在调度时,应明确:哪个程序被调度,调度后优先级有什么变化,该进程是否还参与调度等问题。