模擬進程調度

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		//先來先服務，短進程優先
}PriorityRule;typedef struct 
{char Name[NAME_MAXSIZE];	//進程名int Priority;				//優先數int ArrivalTime;			//到達時間		以時間片為單位int NeedRunningTime;		//運行時間		以時間片為單位int StartTime;				//開始執行時間int FinishTime;				//完成時間int TimeUsedCPU;			//已用CPU時間		以時間片為單位ProState ProcessState;		//進程狀態
}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：鏈表初始化
Status Init(LinkList *L);//功能：賦值運算，將e2賦值給e1
void Assignment(ElemType *e1, ElemType e2);//功能：獲取第i個結點元素
Status GetElemt_L(LinkList L,int i,ElemType *e);//功能：鏈表根據優先級插入元素
Status ListInsert_L(LinkList L,ElemType e);//功能：鏈表刪除頭結點
Status ListDelete_L(LinkList L,ElemType *e);#endif

ProPCB.h

#ifndef _ProPCB_h_
#define _ProPCB_h_#include "ChainList.h"//功能：將e插入鏈表Q
Status GetProcess(LinkList Q,ElemType e);		//上就緒隊列//功能：根據不同的優先級規則，返回優先數
int GetPriority(ElemType *e, PriorityRule PR);  //根據不同的規則PR 設置優先數//功能：將鏈表Q的頭結點數據放到e指向的內存，并刪除
Status OutProsess(LinkList Q,ElemType *e);	    //下就緒隊列//功能：CPU運行pcb指向的進程，并輸出所有進行進程狀態
Status CPURunPro(LinkList Q, PCB *pcb);	        //CPU運行PCB//功能：打印所有PCB信息
void PrintProQueue(LinkList Q, PCB *pcb);		//打印運行后PCB信息//功能：當一個進程結束，打印進程信息
void PrintProResult(PCB *pcb);#endif

實現

#include "ChainList.h"extern int CPUUsedTime;//功能：鏈表初始化
Status Init(LinkList *L)
{*L = (LinkList)malloc(sizeof(LNode));(*L)->data.NeedRunningTime = -1;(*L)->Next = NULL;return OK;
}//功能：賦值運算，將e2賦值給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;
}//鏈表中按照優先級：從大到小排序插入
Status ListInsert_L(LinkList L,ElemType e)	//這樣修改應該不對 p = *L出錯
{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;
}
//鏈表中頭部刪除
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：將e插入鏈表Q
Status GetProcess(LinkList Q,ElemType e)
{return ListInsert_L(Q, e);
}//功能：根據不同的優先級規則，返回優先數
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：將鏈表Q的頭結點數據放到e指向的內存，并刪除
Status OutProsess(LinkList Q,ElemType *e)
{return ListDelete_L(Q ,e);
}//上一次CPU運行時間增加1個時間片
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("進程名  優先數  到達時間  運行時間  已用CPU時間  完成時間  進程狀態\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 ? "就緒" : "運行");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 ? "就緒" : "運行");p = p->Next;}printf("-------------------------------------------------------------------------------\n");
}//功能：當一個進程結束，打印進程信息
void PrintProResult(PCB *pcb)
{printf("進程名  到達時刻 運行時間 開始時刻 完成時刻 周轉時間 帶權周轉時間 進程狀態\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"/****************************
*  實驗01: 非搶占式靜態優先權	*
*  ① 優先權始終保持不變		*
*  ② 一旦進入CPU便運行到結束	*
*  ③ FCFS只考慮到達時間進CPU	*
*  ④ SPF認為到達時間相同		*
****************************/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初始數據ElemType e = {{0},-1,-1,-1,-1,-1,0,Ready};ElemType *pcb = NULL;PriorityRule PR;PR = FCFS;	   //   SPF    or   FCFS//***********    初始化就緒隊列    *************//Init(&PCBQueue);InputData(&PCBQueue, PR);printf("初始數據如下：\n");PrintProQueue(PCBQueue, pcb);//***********    進程根據優先級上CPU    *************//printf("\n進程運行信息如下：\n");while (OutProsess(PCBQueue, &e)){//一次性運行完畢while(e.TimeUsedCPU < e.NeedRunningTime)	//上完CPU的進程是否完畢{CPURunPro(PCBQueue, &e);		        //上CPU++CPUUsedTime;					        //CPU時間增加}//***********    當進程執行完畢時打印輸出    *************//e.FinishTime = CPUUsedTime;PrintProResult(&e);}getchar();return 0;
}

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