C++编写模拟进程调度程序：优先数调度算法程序和循环轮转调度算法程序.zip

/* *Name：进程调度模拟算法 *Time：2018/4/25 *Author：Cuirongcheng */ #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #include <iostream> #include <iomanip> using namespace std; typedef struct node { char name[20]; //进程名 int prio; //进程优先级 int round; //轮转时间片数 int cputime; //进程已占用的CPU时间 int needtime; //进程执行还需要的时间 char state; //进程的状态，W——就绪态，R——执行态，F——完成态 struct node *next; //链队指针 int count; //记录执行的次数 }PCB; //定义进程块结构体 PCB *run=NULL; //当前运行进程指针 PCB *ready=NULL; //就绪队列头指针 PCB *tail=NULL; //就绪队列尾指针 PCB *finish=NULL; //完成队列头指针 int num; // 进程数 //取得第一个就绪队列节点执行 void GetFirst() { run = ready; //运行进程指针指向就绪队列头指针 if(ready!=NULL) //如果就绪队列中有进程则取出 { run ->state = 'R'; //当前进程状态为执行态 ready = ready ->next; //就绪队列头指针后移 run ->next = NULL; //取出就绪队列第一个节点 } } //创建优先级队列，规定优先数越小，优先级越低 void InsertPrio(PCB *in) { PCB *fst,*nxt; //fst、nxt用来取就绪队列节点 fst = nxt = ready; //fst、nxt指向就绪队列头指针 if(ready == NULL) //如果队列为空，则进程为第一个节点 { in->next = ready; ready = in; } else //查到合适的位置进行插入 { if(in ->prio >= fst ->prio) //判断优先级，若进程优先级比第一个还要大，则插入到队头 { in->next = ready; ready = in; } else { while(fst->next != NULL) //移动指针查找第一个比它小的元素的位置进行插入 { nxt = fst; fst = fst->next; } if(fst ->next == NULL) //已经搜索到队尾，则其优先级数最小，将其插入到队尾即可 { in ->next = fst ->next; fst ->next = in; } else //插入到队列中 { nxt = in; in ->next = fst; } } } } //将进程插入到就绪队列尾部 void InsertReady(PCB *in) { PCB *fst; fst = ready; //fst指向就绪队列 if(ready == NULL) //如果队列为空，则进程为第一个节点 { in->next = ready; ready = in; } else //插入就绪队列队尾 { while(fst->next != NULL) { fst = fst->next; } in ->next = fst ->next; fst ->next = in; } } //将进程插入到完成队列尾部 void InsertFinish(PCB *in) { PCB *fst; fst = finish; //fst指向完成队列 if(finish == NULL) //如果队列为空，则进程为第一个节点 { in->next = finish; finish = in; } else //插入完成队列队尾 { while(fst->next != NULL) { fst = fst->next; } in ->next = fst ->next; fst ->next = in; } } //优先级调度输入函数 void PrioCreate() { PCB *tmp; //优先级进程队列 int i; //循环变量 cout<<"请输入进程名和运行时间："<<endl; //输入进程名和需要时间 for(i = 0;i < num; i++) { if((tmp = (PCB *)malloc(sizeof(PCB)))==NULL) //循环申请队列空间 { cerr<<"malloc"<<endl; exit(1); } cin>>tmp->name; //输入进程名 getchar(); cin>>tmp->needtime; //输入进程需要时间 tmp->cputime = 0; //初始占用cpu时间设置为0 tmp->state ='W'; //进程默认设置为就绪态 tmp->prio = 50 - tmp->needtime; //设置其优先级，需要的时间越多，优先级越低 tmp->round = 0; //轮转时间片为0 tmp->count = 0; //执行次数为0 InsertPrio(tmp); //按照优先级从高到低，将进程依次插入到就绪队列 } } //时间片输入函数 void RoundCreate() { PCB *tmp; int i; cout<<"请输入进程名和运行时间："<<endl; for(i = 0;i < num; i++) { if((tmp = (PCB *)malloc(sizeof(PCB)))==NULL) { cerr<<"malloc"<<endl; exit(1); } cin>>tmp->name; getchar(); cin>>tmp->needtime; tmp ->cputime = 0; tmp ->state ='W'; //进程默认设置为就绪态 tmp ->prio = 0; tmp ->round = 2; //轮转时间片设置为2 tmp ->count = 0; InsertReady(tmp); //将进程依次插入到就绪队列 } } //优先级输出队列 void PrioOut() { PCB *p; //p用来暂存就绪队列首节点 p = ready; //p指向就绪队列 //cout<<setw(10)<<"name"<<setw(10)<<"cputime"<<setw(10)<<"needtime"<<setw(10)<<"priority"<<setw(10)<<"state"<<setw(10)<<"count"<<endl; while(p!=NULL) { cout<<setw(10)<<p->name<<setw(10)<<p->cputime<<setw(10)<<p->needtime<<setw(10)<<p->prio<<setw(10)<<p->state<<setw(10)<<p->count<<endl; p = p->next; //依次输出就绪队列进程 } p = finish; //p指向完成队列 while(p!=NULL) { cout<<setw(10)<<p->name<<setw(10)<<p->cputime<<setw(10)<<p->needtime<<setw(10)<<p->prio<<setw(10)<<p->state<<setw(10)<<p->count<<endl; p = p->next; //依次输出完成队列进程 } p = run; //p指向当前进程 while(p!=NULL) { cout<<setw(10)<<p->name<<setw(10)<<p->cputime<<setw(10)<<p->needtime<<setw(10)<<p->prio<<setw(10)<<p->state<<setw(10)<<p->count<<endl; p = p->next; } } //轮转法输出队列 void RoundOut() { PCB *p; //p用来暂存就绪队列首节点 p = ready; //p指向就绪队列 //cout<<setw(10)<<"name"<<setw(10)<<"cputime"<<setw(10)<<"needtime"<<setw(10)<<"priority"<<setw(10)<<"state"<<setw(10)<<"count"<<endl; while(p!=NULL) { cout<<setw(10)<<p->name<<setw(10)<<p->cputime<<setw(10)<<p->needtime<<setw(10)<<p->round<<setw(10)<<p->state<<setw(10)<<p->count<<endl; p = p->next; //依次输出就绪队列进程 } p = finish; //p指向完成队列 while(p!=NULL) { cout<<setw(10)<<p->name<<setw(10)<<p->cputime<<setw(10)<<p->needtime<<setw(10)<<p->round<<setw(10)<<p->state<<setw(10)<<p->count<<endl; p = p->next; //依次输出完成队列进程 } p = run; //p指向当前进程 while(p!=NULL) { cout<<setw(10)<<p->name<<setw(10)<<p->cputime<<setw(10)<<p->needtime<<setw(10)<<p->round<<setw(10)<<p->state<<setw(10)<<p->count<<endl; p = p->next; } } //按照优先级调度，每次执行一个时间片 void Priority() { int flag = 1; GetFirst(); //取得第一个就绪队列节点 while(run != NULL) //进程没有执行完时继续循环 { PrioOut(); //优先级输出队列 while(flag) { run->prio -= 3; //优先级减去三 run->cputime++; //CPU时间片加一 run->needtime--;//进程执行完成的剩余时间减一 run->count++; //进程执行的次数加一 if(run->needtime == 0)//如果进程执行完毕，将进程状态置为F，将其插入到完成队列 { run ->state = 'F'; //标位为完成态 InsertFinish(run); //插入完成队列队尾 flag = 0; } else //将进程状态置为W，插入就绪队列 { run->state = 'W'; //标志位为就绪态 InsertReady(run); //插入就绪队列队尾 flag = 0; } } flag = 1; GetFirst(); //继续取就绪队列队头进程执行 } } //时间片轮转调度算法 void RoundRun() { int flag = 1; GetFirst(); //轮转法输出队列 while(run != NULL) { RoundOut(); while(flag) { run->cputime++; //CPU时间片加一 run->needtime--;//进程执行完成的剩余时间减一 run->count++; //进程执行的次数加一 if(run->needtime == 0)//如果进程执行完毕，将进程状态置为F，将其插入到完成队列 { run ->state = 'F'; //标位为完成态 InsertFinish(run); //插入完成队列队尾 flag = 0; } else if(run->count == run->round)//时间片用完 { run->state = 'W'; //标志位为就绪态 run->count = 0; //计数器清零，为下次做准备 InsertReady(run); //插入就绪队列队尾 flag = 0; } } flag = 1; GetFirst(); //继续取就绪队列队头进程执行 } } //主函数 int main(void) { system("color 3f"); int n; cout<<"欢迎进入进程调度算法模拟"<<endl<<endl; cout<<"请输入进程数目："; cin>>setw(10)>>num; cout<<endl; getchar(); cout<<"-----------------进程调度算法模拟----------------------"<<endl; cout<<" [1]优先数调度算法 "<<endl; cout<<" [2]循环轮转调度算法 "<<endl; cout<<"-------------------------------------------------------"<<endl; cout<<endl; cout<<"请选择算法编号："; cin>>n; cout<<endl; switch(n) { case 1: cout<<"---------------------优先数调度算法--------------------"<<endl; PrioCreate(); cout<<endl; cout<<setw(10)<<"name"<<setw(10)<<"cputime"<<setw(10)<<"needtime"<<setw(10)<<"priority"<<setw(10)<<"state"<<setw(10)<<"count"<<endl; Priority(); PrioOut(); break; case 2: cout<<"-------------------循环轮转调度算法--------------------"<<endl; RoundCreate(); cout<<endl; cout<<setw(10)<<"name"<<setw(10)<<