模拟进程调度

功能

data.h

#ifndef _Data_h_
#define _Data_h_#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>#define ElemType PCB
#define Status int
#define OK		1
#define	ERROR	0
#define TimeSlice	1
#define Infinity 10 //INT_MAX#define NAME_MAXSIZE 20
typedef enum 
{Ready,Running,Block
}ProState;typedef enum 
{FCFS, SPF		//先来先服务，短进程优先
}PriorityRule;typedef struct 
{char Name[NAME_MAXSIZE];	//进程名int Priority;				//优先数int ArrivalTime;			//到达时间		以时间片为单位int NeedRunningTime;		//运行时间		以时间片为单位int StartTime;				//开始执行时间int FinishTime;				//完成时间int TimeUsedCPU;			//已用CPU时间		以时间片为单位ProState ProcessState;		//进程状态
}PCB;typedef struct Node
{ElemType data;struct Node * Next;		
}LNode,*LinkList;#endif

 ChainList.h

#ifndef _ChainList_h_
#define _ChainList_h_#include "Data.h"//功能：链表初始化
Status Init(LinkList *L);//功能：赋值运算，将e2赋值给e1
void Assignment(ElemType *e1, ElemType e2);//功能：获取第i个结点元素
Status GetElemt_L(LinkList L,int i,ElemType *e);//功能：链表根据优先级插入元素
Status ListInsert_L(LinkList L,ElemType e);//功能：链表删除头结点
Status ListDelete_L(LinkList L,ElemType *e);#endif

ProPCB.h

#ifndef _ProPCB_h_
#define _ProPCB_h_#include "ChainList.h"//功能：将e插入链表Q
Status GetProcess(LinkList Q,ElemType e);		//上就绪队列//功能：根据不同的优先级规则，返回优先数
int GetPriority(ElemType *e, PriorityRule PR);  //根据不同的规则PR 设置优先数//功能：将链表Q的头结点数据放到e指向的内存，并删除
Status OutProsess(LinkList Q,ElemType *e);	    //下就绪队列//功能：CPU运行pcb指向的进程，并输出所有进行进程状态
Status CPURunPro(LinkList Q, PCB *pcb);	        //CPU运行PCB//功能：打印所有PCB信息
void PrintProQueue(LinkList Q, PCB *pcb);		//打印运行后PCB信息//功能：当一个进程结束，打印进程信息
void PrintProResult(PCB *pcb);#endif

实现

#include "ChainList.h"extern int CPUUsedTime;//功能：链表初始化
Status Init(LinkList *L)
{*L = (LinkList)malloc(sizeof(LNode));(*L)->data.NeedRunningTime = -1;(*L)->Next = NULL;return OK;
}//功能：赋值运算，将e2赋值给e1
void Assignment(ElemType *e1, ElemType e2)
{e1->ArrivalTime = e2.ArrivalTime;strcpy(e1->Name,e2.Name);e1->Priority = e2.Priority;e1->ProcessState = e2.ProcessState;e1->FinishTime = e2.FinishTime;e1->StartTime = e2.StartTime;e1->NeedRunningTime = e2.NeedRunningTime;e1->TimeUsedCPU = e2.TimeUsedCPU;
}//链表中按照优先级：从大到小排序插入
Status ListInsert_L(LinkList L,ElemType e)	//这样修改应该不对 p = *L出错
{LinkList p = L->Next, pre = L, s;while (p && e.Priority <= p->data.Priority)	{pre = p;p = p->Next;}s = (LinkList)malloc(sizeof(LNode));Assignment(&s->data, e);s->Next = pre->Next;pre->Next = s;return OK;
}
//链表中头部删除
Status ListDelete_L(LinkList L,ElemType *e)
{LinkList p = L, q;q = p->Next;if(!q)return ERROR;p->Next = q->Next;Assignment(e, q->data);free(q);return OK;
}
#include "ProPCB.h"extern int CPUUsedTime;//功能：将e插入链表Q
Status GetProcess(LinkList Q,ElemType e)
{return ListInsert_L(Q, e);
}//功能：根据不同的优先级规则，返回优先数
int GetPriority(ElemType *e, PriorityRule PR)
{if(PR == FCFS)return Infinity - e->ArrivalTime;else if(PR == SPF)return Infinity - e->NeedRunningTime;elseprintf("GetPriority Function ERROR!\n");return ERROR;
}//功能：将链表Q的头结点数据放到e指向的内存，并删除
Status OutProsess(LinkList Q,ElemType *e)
{return ListDelete_L(Q ,e);
}//上一次CPU运行时间增加1个时间片
Status CPURunPro(LinkList Q,PCB *pcb)
{if(pcb->StartTime == -1)pcb->StartTime = CPUUsedTime;pcb->ProcessState = Running;//PrintProQueue(Q, pcb);pcb->TimeUsedCPU += TimeSlice;return OK;
}//功能：打印所有PCB信息
void PrintProQueue(LinkList Q, PCB *pcb)
{LinkList p = Q->Next;printf("进程名  优先数  到达时间  运行时间  已用CPU时间  完成时间  进程状态\n");if(pcb)printf(" %4s     %2d      %4d      %4d     %3d(+1)       %3d        %4s  \n",pcb->Name,pcb->Priority,pcb->ArrivalTime,pcb->NeedRunningTime,pcb->TimeUsedCPU, pcb->FinishTime,pcb->ProcessState == Ready ? "就绪" : "运行");while (p){printf(" %4s     %2d      %4d      %4d     %3d           %3d        %4s  \n",p->data.Name,p->data.Priority,p->data.ArrivalTime,p->data.NeedRunningTime,p->data.TimeUsedCPU,p->data.FinishTime, p->data.ProcessState == Ready ? "就绪" : "运行");p = p->Next;}printf("-------------------------------------------------------------------------------\n");
}//功能：当一个进程结束，打印进程信息
void PrintProResult(PCB *pcb)
{printf("进程名  到达时刻 运行时间 开始时刻 完成时刻 周转时间 带权周转时间 进程状态\n");if(pcb)printf(" %2s     %3d      %4d        %4d      %3d     %4d       %5.2lf       %4s  \n",pcb->Name,pcb->ArrivalTime,pcb->NeedRunningTime,pcb->StartTime,pcb->FinishTime,pcb->FinishTime-pcb->ArrivalTime,((pcb->FinishTime - pcb->ArrivalTime)*1.0)/pcb->NeedRunningTime,"完成");printf("-------------------------------------------------------------------------------\n");
}

main：

#include "ProPCB.h"/****************************
*  实验01: 非抢占式静态优先权	*
*  ① 优先权始终保持不变		*
*  ② 一旦进入CPU便运行到结束	*
*  ③ FCFS只考虑到达时间进CPU	*
*  ④ SPF认为到达时间相同		*
****************************/int CPUUsedTime = 0;void InputData(LinkList * pPCBdata, PriorityRule PR)
{ElemType e = {{0},-1,-1,-1,-1,-1,0,Ready};e.ArrivalTime = 0;e.ProcessState = Ready;e.TimeUsedCPU = 0;strcpy(e.Name,"A");e.NeedRunningTime = 1;e.Priority = GetPriority(&e, PR);if(PR == SPF)   e.ArrivalTime = 0;GetProcess(*pPCBdata,e);e.ArrivalTime = 1;e.ProcessState = Ready;e.TimeUsedCPU = 0;strcpy(e.Name,"B");e.NeedRunningTime = 100;e.Priority = GetPriority(&e, PR);if(PR == SPF)   e.ArrivalTime = 0;GetProcess(*pPCBdata,e);e.ArrivalTime = 2;e.ProcessState = Ready;e.TimeUsedCPU = 0;strcpy(e.Name,"C");e.NeedRunningTime = 1;e.Priority = GetPriority(&e, PR);if(PR == SPF)   e.ArrivalTime = 0;GetProcess(*pPCBdata,e);e.ArrivalTime = 3;e.ProcessState = Ready;e.TimeUsedCPU = 0;strcpy(e.Name,"D");e.NeedRunningTime = 100;e.Priority = GetPriority(&e, PR);if(PR == SPF)   e.ArrivalTime = 0;GetProcess(*pPCBdata,e);}//void InputData1(LinkList * pPCBdata, PriorityRule PR)
//{
//    ElemType e = {{0},-1,-1,-1,-1,-1,0,Ready};
//    e.ArrivalTime = 0;
//    e.ProcessState = Ready;
//    e.TimeUsedCPU = 0;
//    strcpy(e.Name,"A");
//    e.NeedRunningTime = 4;
//    e.Priority = GetPriority(&e, PR);
//    if(PR == SPF)   e.ArrivalTime = 0;
//    GetProcess(*pPCBdata,e);
//
//    e.ArrivalTime = 1;
//    e.ProcessState = Ready;
//    e.TimeUsedCPU = 0;
//    strcpy(e.Name,"B");
//    e.NeedRunningTime = 3;
//    e.Priority = GetPriority(&e, PR);
//    if(PR == SPF)   e.ArrivalTime = 0;
//    GetProcess(*pPCBdata,e);
//
//    e.ArrivalTime = 2;
//    e.ProcessState = Ready;
//    e.TimeUsedCPU = 0;
//    strcpy(e.Name,"C");
//    e.NeedRunningTime = 5;
//    e.Priority = GetPriority(&e, PR);
//    if(PR == SPF)   e.ArrivalTime = 0;
//    GetProcess(*pPCBdata,e);
//
//    e.ArrivalTime = 3;
//    e.ProcessState = Ready;
//    e.TimeUsedCPU = 0;
//    strcpy(e.Name,"D");
//    e.NeedRunningTime = 2;
//    e.Priority = GetPriority(&e, PR);
//    if(PR == SPF)   e.ArrivalTime = 0;
//    GetProcess(*pPCBdata,e);
//
//    e.ArrivalTime = 4;
//    e.ProcessState = Ready;
//    e.TimeUsedCPU = 0;
//    strcpy(e.Name,"E");
//    e.NeedRunningTime = 4;
//    e.Priority = GetPriority(&e, PR);
//    if(PR == SPF)   e.ArrivalTime = 0;
//    GetProcess(*pPCBdata,e);
//}int main(void)
{LinkList PCBQueue;	//InitPCBdata里面存放PCB初始数据ElemType e = {{0},-1,-1,-1,-1,-1,0,Ready};ElemType *pcb = NULL;PriorityRule PR;PR = FCFS;	   //   SPF    or   FCFS//***********    初始化就绪队列    *************//Init(&PCBQueue);InputData(&PCBQueue, PR);printf("初始数据如下：\n");PrintProQueue(PCBQueue, pcb);//***********    进程根据优先级上CPU    *************//printf("\n进程运行信息如下：\n");while (OutProsess(PCBQueue, &e)){//一次性运行完毕while(e.TimeUsedCPU < e.NeedRunningTime)	//上完CPU的进程是否完毕{CPURunPro(PCBQueue, &e);		        //上CPU++CPUUsedTime;					        //CPU时间增加}//***********    当进程执行完毕时打印输出    *************//e.FinishTime = CPUUsedTime;PrintProResult(&e);}getchar();return 0;
}

 

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