操作系统进程调度模拟程序 基于优先级调度和时间片轮转调度算法

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#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <ctype.h>
/*进程控制块数据结构*/
typedef struct node
{
  char name[10];/*进程名*/
 int prio;     /*进程优先级*/
 int round;    /*进程分配的时间片*/
 int cputime;  /*进程消耗的CUP时间*/
 int needtime; /*进程需要的CUP时间*/
 int count;    /*进程运行时间*/
 char state;   /*进程的状态：'R':运行,'W'：等待,'F'：结束*/
 struct node *next;/*指向下一个进程的指针*/     
}PCB;

PCB *finish,*ready,*tail,*run;/*指向三个队列的队首的指针，tail为就绪队列的队尾指针*/

int N;/*定义进程的数目*/

/*
函数功能： 将进程就绪队列中第一个放进就绪队列
函数原型： void firstin(void)
函数参数： void
函数返回值：void
作者 ：  李文塔 Wenta Li
日期：    2008年5月22日 12：19
*/
void firstin(void)
{
    if(ready!=NULL)
    {
     run=ready;
     ready=ready->next;
     run->state='R';
     run->next=NULL;
   }
   else
   {
     run=NULL;
    
   }
  
}

/*
函数功能：输出进程信息的标题函数
函数原型：void prt1(char a)
函数参数：char a :a=='p'为优先级，=='r'为时间片轮转
函数返回值：void
作者 ：  李文塔 Wenta Li
日期：    2008年5月21日 11：19
*/
void prt1(char a)
{
 if(toupper(a)=='P')
 {
 printf(" name  cputime  needtime  priority  state /n");
 }
 else
 {
 printf(" name  cputime  needtime  count  round  state /n");
 }   
}

/*
函数功能：输出单个进程信息的函数
函数原型：void prt2(char a,PCB *p)
函数参数：char a :a=='p'为优先级，=='r'为时间片轮转
          PCB *p 为指向待输出的进程控制块的指针    
函数返回值：void
作者 ：  李文塔 Wenta Li
日期：    2008年5月21日 11：19
*/
void prt2(char a,PCB *p)
{
  if(toupper(a)=='P')
  {
   printf("%-10s,%-10d,%-10d,%-10d,%-5c/n",p->name,p->cputime,p->needtime,p->prio,p->state);
  
  }
  else
  {
  printf("%-10s,%-10d,%-10d,%-10d,%-10d,%-5c/n",p->name,p->cputime,p->needtime,p->count,p->round,p->state);
  }
}

/*
函数功能：输出所有进程信息的函数
函数原型：void prt(char algo)
函数参数：char a :a=='p'为优先级，=='r'为时间片轮转
函数返回值：void
作者 ：  李文塔 Wenta Li
日期：    2008年5月21日 11：19
*/
void prt(char algo)
{
  PCB *p;
  prt1(algo);
  if(run!=NULL)
  {
  prt2(algo,run);
  }
 
  p=ready;
  while(p!=NULL)
  {
   prt2(algo,p);
   p=p->next;
  }
 
  p=finish;
  while(p!=NULL)
  {
  prt2(algo,p);
  p=p->next;
  }
  getchar();
}

 

/*
函数功能：优先级法调度将进程插入到就绪队列算法
函数原型：void insert1(PCB *q)
函数参数：PCB *q 待插入的队列进程控制块
          优先级越高，插入越靠前
函数返回值：void
作者 ：  李文塔 Wenta Li
日期：    2008年5月21日 11：19
*/
void insert1(PCB *q)
{
  PCB *p,*s,*r; /*p,r用来控制就绪队列滚动，S指向插入的队列*/
  int b; /*b作为插入控制标志的*/
  s=q;
  p=ready;
  r=p;
  b=1;
  if(s->prio>=ready->prio)
  {
   s->next=ready;
  ready=s;          
  }
  else
  {
   while((p!=NULL)&&b)
   {
   if(p->prio>=s->prio)
   {
   r=p;
   p=p->next;
  }
  else
  {
     b=0;
  }
   }
  s->next=p;
  r->next=s;
  }
}

/*
函数功能：时间片轮转算法调度将进程插入到就绪队列算法
函数原型：void insert2(PCB *q)
函数参数：PCB *q 待插入的队列进程控制块 
函数返回值：void
作者 ：  李文塔 Wenta Li
日期：    2008年5月21日 11：19
*/
 void insert2(PCB *q)
 {
 tail->next=q;
 tail=q;
 q->next=NULL;
 }

/*
函数功能：采用优先级进程调度法时，进程初始化函数
函数原型：void pcreate_task(char algo)
函数参数：char algo: 
函数返回值：void
作者 ：  李文塔 Wenta Li
日期：    2008年5月21日 11：19
*/
void pcreate_task(char algo)
{
  PCB *p;
  int i,time;
  char na[10];
  ready=NULL;
  finish=NULL;
  run=NULL;
 for(i=0;i<N;i++)
 {
  p=(PCB*)malloc(sizeof(PCB));
   printf("Enter the name of process/n");
  scanf("%s",na);
   printf("Enter the time of process/n");
  scanf("%d",&time);
  strcpy(p->name,na);
  p->cputime=0;
  p->needtime=time;
  p->state='W';
  p->prio=time;
 
  if(ready==NULL)
  {
   ready=p;
   ready->next=NULL;
  }
  else
  {
    insert1(p);
  }
 printf("Output the waiting processes information/n");
 prt(algo);
 }
 firstin();
}

/*
函数功能：采用时间片轮转法进程调度法时，进程初始化函数
函数原型：void rcreate_task(char algo)
函数参数：char algo:  R
函数返回值：void
作者 ：  李文塔 Wenta Li
日期：    2008年5月21日 11：19
*/
void rcreate_task(char algo)
{
  PCB *p;
 int i,time;
 char na[10];
 ready=NULL;
 finish=NULL;
 run=NULL;
 for(i=0;i<N;i++)
 {
  p=(PCB*)malloc(sizeof(PCB));
  printf("Enter the name of process/n");
  scanf("%s",na);
   printf("Enter the time of process/n");
  scanf("%d",&time);
  strcpy(p->name,na);
  p->cputime=0;
  p->needtime=time;
  p->count=0;
  p->state='W';
  p->round=2;
  if(ready!=NULL)
  {
  insert2(p);
  }
  else
  {
    p->next=ready;
    ready=p;
    tail=p;
  }
 printf("Output the waiting processes information/n");
 prt(algo);
  }
 run=ready;
 ready=ready->next;
 run->state='R';
    
}

/*
函数功能：采用优先级进程调度法时，进程调度函数
函数原型：void priority(char algo)
函数参数：char algo:进程调度类别标志：'P'优先级 'R'时间片轮转
函数返回值：void
作者 ：  李文塔 Wenta Li
日期：    2008年5月21日 11：19
*/

priority(char algo)
{

  while(run!=NULL)
  {
  run->cputime+=1;
  run->needtime-=1;
  run->prio-=3;
  if(run->needtime==0)
  {
      run->next=finish;
    finish=run;
   run->state='F';
   run=NULL;
      firstin();        
   }
   else
   {
     if((ready!=NULL)&&(run->prio<ready->prio))
     {
      run->state='W';
      insert1(run);
      run=NULL;
      firstin();
    }
   }
 
   prt(algo);
  }
 
 
}

/*
函数功能：采用时间片轮转法进程调度法时，进程调度函数
函数原型：void roundrun(char algo)
函数参数：char algo:  R
函数返回值：void
作者 ：  李文塔 Wenta Li
日期：    2008年5月21日 11：19
*/
void roundrun(char algo)
{
  while(run!=NULL)
  {
  run->cputime=run->cputime+1;
  run->needtime=run->needtime-1;
  run->count=run->count+1;
  if(run->needtime==0)
  {
    run->next=finish;
   finish=run;
   run->state='F';
   run=NULL;
   if(ready!=NULL)
   {
      firstin();
    }         
   }
   else
   {
     if(run->count==run->round)
     {
     run->count=0; 
     if(ready!=NULL)
   {        
      run->state='W';
      insert2(run);
      firstin();
   }
    }
   }
   prt(algo);
  }
 
 
}

/*main 函数*/

int main()
{
  char algo;
  printf("Choose the type of attemper P:priority R:timeround/n");
  scanf("%c",&algo);
  printf("Please enter the number of processes N:/n");
  scanf("%d",&N);
 if((algo=='P')||(algo=='p'))
 {
   pcreate_task(algo);
  
   priority(algo);
  
 } 
  else if((algo=='r')||(algo=='R'))
 {
   rcreate_task(algo);
  
   roundrun(algo);
  
 }
}