Transcript HEAD就绪进程队列的ＰＣＢ链链首指针

OS实验一
进程调度
1、实验目的：本次实验要求用C语言编写一个进程调度
模拟程序，使用优先级或时间片轮转法实现进程调
度。目的是理解进程调度算法及其应用。
2、实验环境：Turbo C 2.0/3.0或VC++6.0
3、实验学时：
4学时，必做实验。
4、实验内容
1）设计有5个进程并发执行的模拟调度程序，每
个程序由一个PCB表示。
2）模拟调度程序可任选两种调度算法之一实现。
3）程序执行中应能在屏幕上显示出各进程的状态
变化，以便于观察调度的整个过程。
1、优先级算法说明
1）PCB的结构：优先级算法中，设PCB的结构
如右图所示，其中各数据项的含义如下：
Id：进程标识符号，取值1—5。
Priority：优先级，随机产生，范围1—5。
Used：目前已占用的CPU时间数，初值为0；当
该进程被调用执行时，每执行一个时间片，
Used加1。
Need：进程尚需的CPU时间数，初值表示该进
程需要运行的总时间，取值范围为5—10。并
随机产生，每运行一个时间片need减1；need
为0则进程结束。
Status：进程状态R（运行），W（就绪），F
（完成）；初始时都处于就绪状态。
Next：指向就绪队列中下一个进程的PCB的指针。
Id
Priority
Used
Need
Satus
Next
2）初始状态及就绪队列组织：
5个进程初始都处于就绪状态，进程标识1—5，used初
值都为0。各进程的优先级随机产生，范围1—5。处于
就绪状态的进程，用队列加以组织，队列按优先级由高
到低依次排列，队首指针设为head，队尾指针为tail。
3）调度原则以及运行时间的处理：
正在执行的进程每执行一个时间片，其优先级减1（允
许优先级为负）。进程调度将在以下情况发生：当正在
运行的程序其优先级小于就绪队列队首进程的优先级时。
程序中进程的运行时间以逻辑时间片为单位。
RUN
1
HEAD
Tail
3
2
5
…
…
…
W
W
…
…
R
0
W
RUN ----当前运行进程指针；
HEAD──就绪进程队列的ＰＣＢ链链首指针；
TAIL──就绪进程队列的ＰＣＢ链链尾指针；
输入调度算法Alg
pritity
生成并按优先数大小排列PCB链
Alg=
priority/round
robin
?
生成并按进入次序排列PCB链
链首进程投入运行
链首进程投入运行
时间片到,进程时间片
数减1,优先数减1
时间片到,进程时间片数减
1,占用CPU时间加1
是
进程时间
片数为0?
优先数
大于链首
进程?
否
是
撤消该进程
否
进程队列空?
否
否
是
运行进程退出,按优
先数插入进程链
是
占用CPU
时间已到轮转
时间
否
进程时间
片数为0?
是
运行进程退出,排
到进程链尾部
撤消该进程
否
结束
是
进程队列空?
2、时间片轮转算法说明
（1）PCB的结构（如下图所示）：轮转法中，设PCB的结构如右
图所示，其中各数据项的含义如下：
Id：进程标识符号，取值1—5。
Span：在某一轮中，分配给此进程的时间片数，取值1—3。
Used：现运行进程在本轮执行过程已用的时间片数。
Need：进程尚需的CPU时间数，初值表示该进程需要运行的总
时间，取值范围5—10。并随机产生，每运行一个时间片need
减1；need为0则进程结束。
Status：进程状态R（运行），W（就绪），F（完成）；初始时
所有进程处于就绪状态。
Next：指向就绪队列中下一个进程的PCB的指针。
Id
Span
Used
Need
Satus
Next
时间片轮转调度进程控制块
2、时间片轮转算法说明
（2）初始状态及就绪队列组织：Span、Used在每轮开始时赋初
值，Used初值值为0，Span初值要求随机产生。就绪进程队
列的ＰＣＢ链是按各进程进入的先后次序排列的，各进程
每次占用处理机的轮转时间可按其重要程度登入PCB中的轮
转时间片数Span来决定。
（3）调度原则：
当一个进程被调度程序执行时，每经过一个时间片，Need
减1，Used加1，如果Need为0，表示该进程结束，如果Need
不为0，并且Used小于本轮Span值，则该进程可继续运行；
若Need不为0，且Used等于Span值，则该进程本轮运行时间
已到，应调度下一个队首进程运行。
进程标识数
链指针
优先数/轮转时间片数
占用CPU时间片数
进程所需时间片数
进程状态