操作系统实验一模拟进程状态转换.doc

操作系统实验一模拟进程状态转换 本实验的目的是通过模拟进程状态转换，理解进程的概念、进程之间的状态转换及其所带来的进程控制块（PCB）的变化，理解进程与其 PCB 之间的一一对应关系。 一、实验目的： * 了解进程的概念和状态转换 * 了解进程控制块（PCB）的结构和作用 * 了解进程与其 PCB 之间的一一对应关系 * 了解进程状态转换对 PCB 的影响 二、实验内容： * 设计并实现一个模拟进程状态转换及其相应 PCB 容、组织结构变化的程序 * 独立编写、调试程序 * 进程的数目、进程的状态模型（三状态、五状态、七状态或其它）以及 PCB 的组织形式可自行选择 * 合理设计与进程 PCB 相对应的数据结构 * 设计出可视性较好的界面，应能反映出进程状态的变化引起的对应 PCB 容、组织结构的变化 三、数据结构： * PCB 结构体定义： ```c struct PCB { char name; // 进程名 int priority; // 进程优先级 int needtime; // 进程需要的时间 bool operator < (const PCB &b) const { return priority > b.priority; } }; ``` * 数组 Ready 和 Blocked 用于存储就绪队列和阻塞队列中的进程 * 变量 Ready_len 和 Blocked_len 用于记录就绪队列和阻塞队列中的进程数目 * 变量 CPU_state 用于记录当前 CPU 的状态 四、实现： * 实现了五状态进程模型的模拟进程状态转换 * 实现了最高优先数优先调度算法 * 实现了进程状态转换对 PCB 的影响 五、运行结果： * 图 1：创建 2 个进程，因为这时 CPU 空闲所以核调度，b 优先级高先执行 * 图 2：超时，因为这时 CPU 空闲所以核调度，b 优先级还是比 a 高所以先执行 * 图 3：2 个进程均被阻塞，其中一旦进程被阻塞就会引发调度 * 图 4：唤醒 1 个进程，从阻塞队列取队首放到就绪队列队尾，由于这时 CPU 空闲所以核调度 六、源代码： * 实现了 creat 函数，用于创建新的进程 * 实现了 dispatch 函数，用于调度进程 * 实现了 sort 函数，用于对就绪队列中的进程进行排序 七、结论： * 本实验成功实现了模拟进程状态转换，证明了进程状态转换对 PCB 的影响 * 本实验还证明了五状态进程模型和最高优先数优先调度算法的正确性 八、建议： * 在实验中加入新的观点或想法，并加以实现 * 认真进行预习，完成预习报告 * 实验完成后，要认真总结，完成实验报告