我们课程设计,我选择了一个进程调度模拟,希望大家给看看,多提意见,好久没来发帖子了。 #include<iostream.h> #include<stdlib.h> #include<time.h> #include<stdio.h> #include<string.h>
const int MAXCOMMANDLEN =50;
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// // // PROCESS // /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
class Process //进程类 { friend class CPU; protected: static int init_ID; //随机进程ID int ID; //进程ID char runText[MAXCOMMANDLEN]; //进程指令数组 int IP; //进程指令指针,保存进程指令执行到的具体位置 bool ISuseSource; //此进程是否使用资源,ture:使用中 false : 未使用 bool ISblocked; //此进程是否被阻塞 ture:阻塞 false :未阻塞 int unitTime; //进程单位被cpu执行时间, 默认 1 int blockTime; //进程被阻塞时间 public: static void RandID(); //随机生成进程ID Process(); int getID(); int getIP(); void setIP(int); void Runed(); //进程被cpu执行 int getUnittime(); //得到进程单位执行时间 int getBlcoktime(); //得到进程阻塞时间 void setBlocktime(int); //设置进程阻塞时间 void setUnittime(int); //设置进程单位执行时间 char getResult(int); //得到进程执行结果 char* getRuntext(); //得到进程执行的指令 void setBlockstate(bool); //设置阻塞状态 bool getBlockstate(); bool getISusesource(); //得到资源的状态 使用 未使用 void setISusesource(bool); //设置资源的使用状态 };
int Process::init_ID;
void Process::RandID() { srand( (unsigned)time( NULL ) ); init_ID=rand(); }
Process::Process() { ID=init_ID++; int commandLen; IP=0;
cout<<"Please input the text which process runed by CPU [#command#] :>\ "; cin>>runText; if( (commandLen=strlen(runText) ) > MAXCOMMANDLEN ) exit(0);
runText[commandLen]='#'; // 指令结束标志 '#' runText[commandLen+1]=''; ISuseSource=false; ISblocked=false; unitTime=1; blockTime=0; }
void Process::Runed()
int Process::getID() { return ID; }
int Process::getIP() { return IP; }
void Process::setIP(int ip)
bool Process::getISusesource() { return ISuseSource; }
void Process::setISusesource(bool s)
char* Process::getRuntext() { return runText; }
int Process::getUnittime() { return unitTime; }
int Process::getBlcoktime() { return blockTime; }
void Process::setBlocktime(int BT)
void Process::setUnittime(int UT)
void Process::setBlockstate(bool state)
bool Process::getBlockstate() { return ISblocked; }
char Process::getResult(int k) { return runText[k]; }
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// // // SOURCE // /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
class Source //资源类 { protected: int ID; //资源 ID bool state; //资源状态 true : 未被进程占有 false : 已被占有 int pro_ID; //使用资源的进程id Process *pro; //使用资源的进程指针 int time; //进程使用资源的时间 public: Source(int); bool getState(); //得到进程状态 void setState(bool); //设置进程状态 void setTime(int); //设置进程使用资源的时间 void setPro(Process *); //设置使用该资源的进程 int getID(); //得到资源id int getPorID(); //得到使用资源的进程id void setProID(int); //设置使用资源的进程id void runned(); //资源被cpu调用 };
Source::Source(int id)
void Source::setProID(int id)
void Source::setTime(int t)
void Source::setState(bool s)
bool Source::getState() { return state; }
void Source::setPro(Process *p)
void Source::runned() { if(time>0) { cout<<"( Source :"<<ID<<")";
time--; } if(time<=0) //进程使用完资源释放资源,使用资源的时间到 { pro->setISusesource(false); int ip=pro->getIP(); pro->setIP(++ip); Source::setState(true); cout<<endl<<"The process "<<pro->getID()<<" relase the source!"<<endl; pro=NULL; } }
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// // // CPU // /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
typedef strUCt Block //阻塞队列结构 { Process *p_BlockProcess; //被阻塞的进程队列 int index; //被阻塞的进程在就绪队列中的索引(位置) }Block;
class CPU { protected: Process *p_Process; //进程队列 Process **pp_Process; //进程就绪队列 Block *blockQueue ; //进程阻塞队列 Source *p_Source; //资源指针 int numOfprocess; //进程数量 int numOfblock; //被阻塞的进程数 int PC; //程序计数器 int allTime; //cpu运行的总时间 public : CPU(int); void Run(); //cpu运行进程 bool _IC(Process&); //虚拟IC,进行进程指令翻译 void useSource(Process&); //进程申请资源 void blockProcess(Process&); //阻塞进程 void releaseBlockPro(); //释放阻塞进程 int getAlltime(); //得到进程运行的总时间 void displayPro(); //显示进程的基本信息,id,指令,运行时间等 void blockTimeADD(); //阻塞时间加1 };
CPU::CPU(int num) { p_Source=new Source(379857); numOfprocess=num; numOfblock=0; allTime=0; p_Process=new Process[numOfprocess]; pp_Process=new Process*[numOfprocess]; blockQueue=new Block[numOfprocess]; for(int i=0;i<numOfprocess;i++) }
int CPU::getAlltime() { return allTime; }
void CPU::displayPro() { for(int i=0;i<numOfprocess;i++) { cout<<" Process ID : "<<p_Process[i].getID()<<endl;
cout<<" text of runned :"<<p_Process[i].getRuntext()<<endl; } }
void CPU::Run() { int numPro=numOfprocess;
do { for(int num=0;num < numOfprocess;num++) { if(!pp_Process[num]) //假如该指针为空,说明该进程不在就绪队列中 continue;
for(int t=0;t<p_Process[num].getUnittime();t++) { PC=p_Process[num].getIP(); if(_IC(p_Process[num])) { if(t==0) cout<<"the process ["<<p_Process[num].getID()<<"] runed : "; if(!p_Process[num].getISusesource()) else { p_Source->runned(); if( p_Source->getState() && numOfblock>0 ) //释放阻塞进程 } } else { if(!p_Process[num].getBlockstate()) { numPro--; pp_Process[num]=NULL; continue; } break; } allTime++; if(numOfblock>0) blockTimeADD(); }//end for t... if( p_Process[num].getUnittime() ) p_Process[num].setUnittime(1); cout<<endl; }//end for num...
}while(numPro); }
bool CPU::_IC(Process &p) { //对进程中的指令进行翻译 char resultRunned; resultRunned=p.getResult(PC); if(resultRunned=='#') return false; else { if(resultRunned=='
) //申请资源指令 { PC++; p.setIP(PC); resultRunned=p.getResult(PC); if( resultRunned >='1' && resultRunned <='9' ) { if(p_Source->getState()) { //资源未被使用则使用资源 useSource(p);
cout<<"The process "<<p.getID()<<" take up the source!"<<endl; } else { //资源已被使用则阻塞进程 blockProcess(p); cout<<"The process "<<p.getID()<<" is blocked !"<<endl; return false;
} } else { //' 后跟的不是数字,则语法错误 cout<<"The process ["<<p.getID()<<"] runned fail ! It has been stopped! "<<endl; return false; } }
} return true; }
void CPU::blockTimeADD() { for(int i=0;i<numOfblock;i++) { int BT=blockQueue[i].p_BlockProcess->getBlcoktime(); blockQueue[i].p_BlockProcess->setBlocktime(++BT); } }
void CPU::useSource(Process& p) { p.setISusesource(true); p_Source->setState(false); p_Source->setProID(p.getID()); p_Source->setTime(p.getResult(PC)-'0'); p_Source->setPro(&p);
}
void CPU::blockProcess(Process& p) { int tempIndex=numOfprocess-( Process::init_ID-p.getID() ); blockQueue[numOfblock].p_BlockProcess=&p; blockQueue[numOfblock].index=tempIndex; numOfblock++; int ip=p.getIP(); p.setIP(--ip); p.setBlockstate(true); p.setBlocktime(1); p.setUnittime(0); pp_Process[tempIndex]=NULL;
}
void CPU::releaseBlockPro() { //释放阻塞队列的第一个进程,因为它阻塞时间最长 pp_Process[blockQueue[0].index]=blockQueue[0].p_BlockProcess; blockQueue[0].index=-1; blockQueue[0].p_BlockProcess->setBlockstate(false); blockQueue[0].p_BlockProcess->setUnittime( blockQueue[0].p_BlockProcess->getBlcoktime() ); blockQueue[0].p_BlockProcess->setBlockstate(0); blockQueue[0].p_BlockProcess=NULL; numOfblock--; //阻塞队列中的其他进程向前移动一个位置 for(int i=0;i<numOfblock;i++) }
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// // // The main progress // /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void main() { int num; cout<<" ********************************************************"<<endl <<endl; cout<<" The virtual CPU the process runned "<<endl
<<endl; cout<<" *******************************************************"<<endl <<endl; cout<<"initialize the information of processes "<<endl;
cout<<"Please input the number of process [#command#] >\ ";
try catch(int) { cout<<"You input the numbers of process is error !"<<endl; exit(1); }
Process::RandID(); // 随机生成第一个进程的ID,以后生成的进程ID顺序加1 CPU virtualCPU(num); cout<<"Pocesses runed by CPU "<<endl; virtualCPU.Run(); cout<<"Processes runned over ! "<<endl; cout<<" ********************************************************"<<endl <<endl; cout<<" The time which processes runned by CPU : "<<virtualCPU.getAlltime()<<endl <<endl; virtualCPU.displayPro(); cout<<" *******************************************************"<<endl <<endl; }
这里没有任何的API调用 只是模拟,我给进程设定了自己的语法,输入一般的字符cpu调用时只是正常输出,假如碰到' 表示该进程要调用系统资源后面必须跟一个数字表示占有的时间,假如资源闲置则占有资源否则阻塞,等资源释放在占有资源。进程的调用算法我采用的是时间片轮转算法并有所改进,当某个进程从阻塞队列释放后,他将把以前因为等待资源而被浪费的时间补回来。 希望大家多提意见
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