实验报告学院（系）名称：计算机与通信工程学院姓名nasta学号nasta专业计算机科学与技术班级2010级2班实验项目实验一：处理机调度算法的实现课程名称操作系统课程代码0668036实验时间2012 年12月3日 第3、4节实验地点软件实验室7-216批改意见成绩教师签字： 实验内容：1 设定系统中有五个进程，每一个进程用一个进程控制块表示。2 输入每个进程的“优先数”和“要求运行时间”。3 为了调度方便，将五个进程按给定的优先数从大到小连成就绪队列。用一单元指出队列首进程，用指针指出队列的连接情况。4 处理机调度总是选队首进程运行。采用动态优先数算法，进程每运行一次优先数就减“1”，同时将运行时间减“1”。5 若某进程运行时间为零，则将其状态置为“结束”,且退出队列。6 运行所设计程序，显示或打印逐次被选中进程的进程名，以及进程控制块的动态变化过程。实验要求：1 详细描述实验设计思想、程序结构及各模块设计思路；2 详细描述程序所用数据结构及算法；3 明确给出测试用例和实验结果；4 为增加程序可读性，在程序中进行适当注释说明；5 认真进行实验总结，包括：设计中遇到的问题、解决方法与收获等；6 实验报告撰写要求结构清晰、描述准确逻辑性强；7 实验过程中，同学之间可以进行讨论互相提高，但绝对禁止抄袭。【实验过程记录（源程序、测试用例、测试结果及心得体会等）】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PCBstruct PCB unsigned int pid;/进程idunsigned 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1void run() runTime+;if(priority0)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_queuebool operator (const PCB& p)const if(priority!=p.priority)return priorityp.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-runTimep.claimTime-p.runTime;int main(int argc, char *argv) int clock=0;priority_queue q;/优先队列for(int i=0; i5; 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 = %unn, i, p, t);q.push(PCB(i, p, t);while(!q.empty() /模拟单CPUprintf(当前时钟%2dt, clock+);PCB t = q.top();q.pop();printf(pid = %u进程运行, 优先级 = %u, 已运行时间 = %un, t.pid, t.priority, t.runTime);t.run();printf(执行过后：tpid = %u, 优先级 = %u, 已运行时间 = %un, t.pid, t.priority, t.runTime);if(!t.isFinished()q.push(t);elseprintf(pid=%d进程结束n, t.pid);printf(程序结束n);return 0;测试用例：进程pid优先级需要运行时间043114254336422执行结果：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。