天津理工大学操作系统实验报告实验一

学院（系）名称：计算机与通信工程学院

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 q;        //优先队列

    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\", 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：\pid = %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;

}

    测试用例：

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。