1. 目的和要求
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。
实验要求
设计一个有 N（N不小于5）个进程并发执行的进程调度模拟程序。
进程调度算法：“时间片轮转法”调度算法对N个进程进行调度。
2. 实验内容
完成两个算法(简单时间片轮转法、多级反馈队列调度算法)的设计、编码和调试工作，完成实验报告。
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) 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。
3) 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。
4) 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，应把它插入就绪队列等待下一次调度。
5) 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。
6) 重复以上过程，直到所要进程都完成为止。
3. 实验原理及核心算法
“轮转法”有简单轮转法、多级反馈队列调度算法。
(1). 简单轮转法的基本思想是：
所有就绪进程按 FCFS排成一个队列，总是把处理机分配给队首的进程，各进程占用CPU的时间片长度相同。如果运行进程用完它的时间片后还未完成，就把它送回到就绪队列的末尾，把处理机重新分配给队首的进程。直至所有的进程运行完毕。
(2). 多级反馈队列调度算法的基本思想是：
将就绪队列分为N级（N＝3～5），每个就绪队列优先数不同并且分配给不同的时间片：队列级别越高，优先数越低，时间片越长；级别越小，优先数越高，时间片越短。
系统从第一级调度，当第一级为空时，系统转向第二级队列，.....当处于运行态的进程用完一个时间片，若未完成则放弃CPU，进入下一级队列。
当进程第一次就绪时，进入第一级队列。
主要程序：
/*****时间片轮转法进行CPU调度算法********/ #include<stdio.h> #include<malloc.h> #include<string.h> #define N 10 //定义最大进程数 #define TIME 2//定义时间片大小 typedef struct pcb{char id[10];//进程标识数int arrivetime;//到达时间int runtime;//进程已经占用的cpu时间int needtime;//进程还需要的时间char state[12];//进程运行状态：wait or runingstruct pcb *next; }pcb,*PCB; PCB head;//设置全局变量用来修改就绪队列 PCB tail; int count=0;//记录就绪队列中进程数 void CreatProcess(){//创建进程PCB p,q;//进程的头尾指针都有int num;//记录要创建的进程数int i,j;int arrive[N];head=tail=(PCB)malloc(sizeof(pcb));head->next=NULL;p=head;printf("输入你要创建的进程数:");scanf("%d",&num);count=num;printf("********按照进程到达时间从小到大创建就绪队列******\n");//初始对其排序来创建就绪队列for(i=1;i<=num;i++){p->next=(PCB)malloc(sizeof(pcb));p=p->next;tail=p;printf("输入进程%d的标示符:",i);scanf("%s",p->id);printf("输入进程%d的到达时间：",i);scanf("%d",&p->arrivetime);printf("输入进程%d已占用的cpu时间：",i);scanf("%d",&p->runtime);printf("输入进程%d还需要的cpu时间：",i);scanf("%d",&p->needtime);printf("输入进程%d当前状态:(run 或者wait):",i);scanf("%s",p->state);}tail->next=p->next=NULL; } void RR_RunProcess(){//运行进程,简单轮转法Round Robin PCB p,q,temp;p=head->next;while(1){if(head->next==NULL){printf("此时就绪队列中已无进程!\n");return ;}else {while(p){if((p->needtime>0)&&!(strcmp(p->state,"wait"))){printf("进程%s开始,\n",p->id );strcpy(p->state,"run");p->runtime+=TIME;p->needtime-=TIME; if(p->needtime<0)p->needtime=0;}temp=p;//把该时间片内运行完的进程存到临时temp中//把temp接到链表尾部,销毁P； if(temp->needtime>0){//把该时间片内运行完的进程接到就绪队列的尾部if(count>1){head->next=temp->next;tail->next=temp;tail=tail->next;strcpy(tail->state,"wait");tail->next=NULL;}else if(count==1){//当只有一个进程等待时，分开讨论head->next=temp;tail=temp;strcpy(tail->state,"wait");tail->next=NULL;}}if(temp->needtime==0){//销毁就绪队列中已经结束的进程count--;//此时就绪队列中进程数减1printf("进程%s结束.\n",p->id);head->next=temp->next;free(temp);//撤销就绪队列中已经结束的进程 }p=head->next;}}} } void main(){printf("**************进程的初始状态!**************\n");CreatProcess();printf("*******************************************\n\t\t程序运行结果如下:\n\n");printf("*******************************************\n");RR_RunProcess();//简单轮转法Round Robin }
截图：
总结：
这次作业有一定难度，多级没有写出来。时间片调度算法没有进程执行过程，直接给了结果。这一块存在一定缺陷。
