process.cpp

这是一个操作系统实验中模拟处理器进程处理的源程序,可供进行课程设计及学习的人参考!

/*                     进  程  调  度 
进程调度算法有FIFO，优先数调度算法，时间片轮转调度算法，分级调度算法
输入：进程流文件，其中存储的是一系列要执行的进程， 

  每个作业包括四个数据项： 
进程名 进程状态(1就绪 2等待 3运行) 所需时间 优先数(0级最高) 

输出: 进程执行流  和等待时间  平均等待时间 

本程序包括:FIFO，优先数调度算法，时间片轮转调度算法 */ 


#include<stdio.h> 
#include<string.h> 
#include<iostream.h> 

const int block_time=10; //定义时间片的长度为10秒 
const int MAXPCB=100; //定义最大进程数 


//定义进程结构体 
typedef struct node
{ 
	char name[20]; 
	int status; 
	int time; 
	int privilege; 
	int finished; 
	int wait_time; 
}pcb; 

pcb pcbs[MAXPCB]; 
int quantity; 

//初始化函数 
void initial()
{ 
	int i; 
	for(i=0;i<MAXPCB;i++)
	{ 
		strcpy(pcbs[i].name,""); 
		pcbs[i].status=0; 
		pcbs[i].time=0; 
		pcbs[i].privilege=0; 
		pcbs[i].finished=0; 
		pcbs[i].wait_time=0; 
	} 
	quantity=0; 
} 

//读数据函数 
int readData()
{ 
	FILE *fp; 
	char fname[20]; 
	int i; 
	cout<<"请输入进程流文件名:"; 
	cin>>fname; 
	if((fp=fopen(fname,"r"))==NULL){ 
	cout<<"错误,文件打不开,请检查文件名"<<endl; 
} else
	{ 
		while(!feof(fp))
		{ 
			fscanf(fp,"%s %d %d %d",pcbs[quantity].name,&pcbs[quantity].status,&pcbs[quantity].time,&pcbs[quantity 
			].privilege); 
			quantity++; 
		} 
//输出所读入的数据 
	cout<<"输出所读入的数据"<<endl; 
	cout<<"进程名 进程状态 所需时间 优先数"<<endl; 
	for(i=0;i<quantity;i++)
	{ 
		cout<<" "<<pcbs[i].name<<" "<<pcbs[i].status<<" "<<pcbs[i].time<<" "<<pcbs[i].privilege<<endl; 
	} 
	return(1); 
	} 
return(0); 
} 

//重置数据,以供另一个算法使用 
void init() 
{ 
	int i; 
	for(i=0;i<MAXPCB;i++)
	{ 
		pcbs[i].finished=0; 
		pcbs[i].wait_time=0; 
	} 
} 

//先进先出算法 
void FIFO() 
{ 
	int i,j; 
	int total; 
//输出FIFO算法执行流 
	cout<<endl<<"---------------------------------------------------------------"<<endl; 
	cout<<"FIFO算法执行流:"<<endl; 
	cout<<"进程名 等待时间"<<endl; 
	for(i=0;i<quantity;i++)
	{ 
		cout<<" "<<pcbs[i].name<<" "<<pcbs[i].wait_time<<endl; 
		for(j=i+1;j<quantity;j++)
		{ 
			pcbs[j].wait_time+=pcbs[i].time; 
		} 
	} 
	total=0; 
	for(i=0;i<quantity;i++)
	{ 
		total+=pcbs[i].wait_time; 
	} 
	cout<<"总等待时间:"<<total<<" 平均等待时间:"<<total/quantity<<endl; 
} 

//优先数调度算法 
void privilege() 
{ 
	int i,j,p; 
	int passed_time=0; 
	int total; 
	int queue[MAXPCB]; 
	int current_privilege=1000; 
	for(i=0;i<quantity;i++)
	{ 
		current_privilege=1000; 
		for(j=0;j<quantity;j++)
		{ 
			if((pcbs[j].finished==0)&&(pcbs[j].privilege<current_privilege)){ 
			p=j; 
			current_privilege=pcbs[j].privilege; 
		} 
	} 
	queue[i]=p; 
	pcbs[p].finished=1; 
	pcbs[p].wait_time+=passed_time; 
	passed_time+=pcbs[p].time; 
} 

//输出优先数调度执行流 
cout<<endl<<"---------------------------------------------------------------"<<endl; 
cout<<"优先数调度执行流:"<<endl; 
cout<<"进程名 等待时间"<<endl; 
for(i=0;i<quantity;i++)
{ 
	cout<<" "<<pcbs[queue[i]].name<<" "<<pcbs[queue[i]].wait_time<<endl; 
} 

total=0; 
for(i=0;i<quantity;i++)
{ 
	total+=pcbs[i].wait_time; 
} 
cout<<"总等待时间:"<<total<<" 平均等待时间:"<<total/quantity<<endl; 
} 

//时间片轮转调度算法 
void timer() 
{ 
	int i,j,number,flag=1; 
	int passed_time=0; 
	int max_time=0; 
	int round=0; 
	int queue[1000]; 
	int total=0; 

	while(flag==1)
	{ 
		flag=0; 
		number=0; 
		for(i=0;i<quantity;i++)
		{ 
			if(pcbs[i].finished==0)
			{ 
				number++; 
				j=i; 
			} 
		} 
		if(number==1)
		{ 
			queue[total]=j; 
			total++; 
			pcbs[j].finished=1; 
		} 

		if(number>1)
		{ 
			for(i=0;i<quantity;i++)
			{ 
				if(pcbs[i].finished==0)
				{ 
					flag=1; 
					queue[total]=i; 
					total++; 
					if(pcbs[i].time<=block_time*(round+1))
					{ 
						pcbs[i].finished=1; 
					} 
				} 
			} 
		} 
		round++; 
	} 
	if(queue[total-1]==queue[total-2])
	{ 
		total--; 
	} 
	cout<<endl<<"---------------------------------------------------------------"<<endl; 
	cout<<"时间片轮转调度执行流:"; 
	for(i=0;i<total;i++)
	{ 
		cout<<pcbs[queue[i]].name<<" "; 
	} 
} 

//显示版权信息函数 
void version() 
{ 
cout<<endl<<endl; 

cout<<" ┏━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓"<<endl; 
cout<<" ┃　　　　　　 进程调度模拟系统　 　　　　　　　┃"<<endl; 
cout<<" ┠───────────────────────┨"<<endl; 
cout<<" ┃　 　(C)All Right Reserved Fay　　　 　　　   ┃"<<endl; 
cout<<" ┃　　　　　　[e-mail]  　　 　　　　　　　┃"<<endl; 
cout<<" ┃　　　　　Version 2006 build 123 　　　　　　 ┃"<<endl; 
cout<<" ┗━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┛"<<endl; 
cout<<endl<<endl; 
} 

//主函数 
void main() 
{ 
	int flag; 
	version(); 
	initial(); 
	flag=readData(); 
	if(flag==1)
	{ 
		FIFO(); 
		init(); 
		privilege(); 
		init(); 
		timer(); 
	} 
}