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时间片轮转调度算法实验报告

更新时间:2023-05-15 09:56:16 阅读： 评论：0

实验概述：
【实验目的及要求】
用C语言编程实现时间片轮转调度算法
【实验原理】
基于时间片轮转调度算法思想用C语言编程实现
【实验环境】（使用的软件）
Visual C++6.0
实验内容：
本实验模拟在单处理机情况下处理机调度，用C语言编程实现先来先服务和最短作业优先调度算法。
【实验方案设计】
时间片大小固定，由用户输入。进程个数由用户输入。
a.每个进程用一个PCB表示。PCB包括进程名，到达时间，运行时间，剩余时间，进程状态，链接指针。其中，进程名，到达时间和运行时间由用户输入，剩余时间的初值等于运行时间。为简单起见，进程状态设为三种：就绪，运行和完成。链接指针指向下一个进程的PCB；
b.按照进程到达的先后顺序排成一个队列。设置一个队头指针指向队列中第一个进程，并设置一个队尾指针指向队列中的最后一个进程；
c. 执行调度时，先选择队首的第一个进程运行。另外设置一个指向当前运行进程的指针；
d.由于本实验是模拟实验，所以对选中进程并不实际启动运行，而只是执行：
●被选中进程的状态置为运行态；
●被选中进程的剩余时间减去时间片大小；
●按照队列的顺序依次输出每个进程的进程名，到达时间，运行时间，剩余时间，进程状态。
用这三个操作来模拟进程的一次运行；
e.进程运行一次后，以后的调度则将当前指针依次下移一个位置，指向下一个进程，即调整当前运行指针，以指示应运行进程。同时还应判断该进程的剩余时间是否为0。如果不为0，则等待下一轮的运行；如果该进程的剩余时间为0，则将该进程的状态置为完成态，并退出队列；
f.  若处于就绪态的进程不为空，则重复第d步和第e步直到所有进程都运行完为止。
【实验过程】（实验步骤、记录、数据、分析）
测试用例1：
屏幕显示：Plea input the process name, arrive time and run time
输入：
1 2 1<enter>
2 3 2<enter>
3 4 3<enter>
屏幕显示：Plea input the slice
1<enter>
屏幕输出结果：
  ********************************************
name  arrive      run      rest      state
1      2        1        0        running
2      3        2        2        ready
3      4        3        3        ready
  ********************************************
name  arrive      run      rest        state
2      3        2        1          running
3      4        3        3          ready
  ********************************************
name  arrive      run      rest        state
2      3        2        1          ready
3      4        3        2          running
  ********************************************
name  arrive      run      rest        state
2      3        2        0        running
3      4        3        2          ready
  ********************************************
name  arrive      run      rest        state
3      4        3        1          running
********************************************
name  arrive      run      rest        state
3      4        3        0        running
********************************************
测试数据2：
2 3 1
1 2 3
5 4 2
测试数据3：
【结论】（结果）
测试数据1的运行结果（截图）：
测试数据2的运行结果：
测试数据3的运行结果：
源程序代码：
#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"
struct stud
{
    int name;
    int arrive;
    int run;
    int rest;
    char *state;
    struct stud *next;
};
struct stud *create()
{
    int a,i;
    struct stud *head, *rear,*p,*q,*t;
    head=rear=NULL;四级题
    printf("Plea input the process number:");
    scanf("%d",&a);
    printf("\nPlea input the process name,arrive time and run time:\nFor example: 1 2 1\n");
    for(i=0;i<a;i++)
    {
    p=(struct stud*)malloc(sizeof(struct stud));
    scanf("%d%d%d",&p->name,&p->arrive,&p->run);
    p->rest=p->run;
    p->state="ready";                             
    if(rear==NULL)
    {
        head=p;
        p->next=NULL;
        rear=p;
    }
实词有哪些    el
    {
        t=NULL;
        q=head;
        while(q&&q->arrive<p->arrive)
定位烫          {t=q;
            q=q->next;}
       
        if(q五年级口算题==head)
        {p->next=head;
          head=p;}
        el if(t==rear)
          {rear->next=p;
            p->next=NULL;
            rear=p;}
          el
          {t->next=p;
              p->next=q;}
    }
   
    }
    return head;
   
}
void output(struct stud 艾雅法拉火山*head)
{
    struct stud *p,*t,*r;
    int slice;
    printf("Plea input the slice:");
    scanf("%d",&slice);
while(head!=NULL)
{
    r=p=head;
  while(p!=NULL)
  {t=head;   
      p->rest=p->rest-slice;
    p->state="running";   
    if(p->rest<0)
    p->rest=0;
    printf("\n**************************************\n");
    printf("name\tarrive\trun\trest\tstate\n");
    while(t!=NULL)
    {
        printf("%d\t%d\t%d\t%d\t%s\n",t->name,t->arrive,t->run,t->rest,t->state);
        t=t->next;
    }
    if(p->rest==0)/*判断是否删除结点*/
    { if(p==head)
        {head=p->next;
        free(p);
        p=head;}/*删除头结点*/
      el
      {r->next=p->next;
          p=r->next;
          r=p;}
    }
    el
    {r=p;
    p蔬菜大全名字->state="ready";         
    p=p->next;
    }
  }     
}
}
                       
void main()
{
struct stud *head;
head=create();
output(head) ; 
}
【小结】
实验中产生的错误及原因分析：
1、程序运行不下去：
错误分析：链表初始化排序过程中：指针p=Null时，不能执行q->arrive等命令；
错误解决方法：
将while(q->arrive<p->arrive &&q)
          {t=q;
            q=q->next;}
改为：while(q&&q->arrive<p->arrive)
          {t=q;
            q=q->next;}
2、进程运行时间大于时间片时，程序进入死循环：
当进程所需时间等于时间片时，运行结果正确：
进程运行时间大于时间片时，程序进入死循环：
错误分析：
进程所需剩余时间计算错误；
错误修改：
将while(p!=NULL)
  {t=head;   
      p->rest=p个人车辆转让协议->前店后院run-slice;
    p->state="running";   
修改为：while(p!=NULL)
  {t=head;   
      p->rest=p->rest-slice;
    p->state="running";   
错误3：
测试数据：
1 2 1
3 1 3
Slice=2
结果为：
 
即进入死循环。
当进程所需时间小于时间片时，应立即跳出进程就绪对列。
错误修改：
在output()子函数中p->rest=p->rest-slice;
后面加上一个语句：       
    if(p->rest<0)
    p->rest=0;
实验运行结果为：
实验的体会及收获：
通过这次试验，我对处理机的调度算法---基于时间片轮转调度算法思想有了更深的理解;另外使我对链表的知识有了更深的理解，而且锻炼了我的思维能力，使我能更全面地思考问题，以后还需要多做些这方面的练习。
实验还需改进之处：
为考虑进程所需时间小于时间片大小的情况，如：进程运行完一次时间片时间中断后，但下一个进程的提交时间要迟很多，这时候就会浪费很多时间等待，这是该程序还需改进的地方。
另外，本实验中的RR算法的时间片大小固定，所以实际是属于基本轮转法，还有种是时间片长短是变化的，即改进轮转法。在基本轮转法中，时间片大小的设置是关键。时间片设得太短会导致过多的进程切换，降低了CPU效率；而设得太长又可能引起对短的交互请求的响应变差。据悉，通常，时间片的长度为几十毫秒到几百毫秒，而将时间片设为100毫秒通常是一个比较合理的折衷。
指导教师评语及成绩：
评语：
成绩：          指导教师签名：
                                              批阅日期：
实验报告说明

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