目錄

1 基本資訊

l  專案名稱: 模擬程序排程管理系統

l  完成人姓名:

l  學號:

l  完成日期: 2017年5月20日

2 實驗內容與目的

2.1 實驗內容:

     編寫程式完成單處理器系統的程序排程，要求採用基於時間片多佇列反饋式排程策略排程策略。具體內容：

l  確定PCB內容及其組織方式。

l  要求模擬程序空閒（新）、就緒、執行、阻塞和完成5個狀態。

l  實現程序建立、程序排程、程序阻塞、程序喚醒和程序撤銷5個原語。

l  能夠模擬程序從生到滅的完整過程。

2.2 實驗目的

l  加深程序概念理解，明確程序與程式區別。

l  理解作業系統中程序的組織、建立和排程等方法。

3 主要設計思路和流程圖

3.1 演算法流程圖

圖1 多級反饋佇列排程演算法流程圖

3.2 系統設計架構

圖2 系統設計包圖

3.3 主要UI設計

3.3.1 就緒佇列引數配置

圖3 就緒引數配置

3.3.2 輸入引數及容錯提示

圖4 輸入程序及容錯提示

4 主要資料結構及其說明

4 .1 PCB

圖5 PCB類圖

  ProQueueBase 是封裝好的佇列,NewQueue(新建佇列)、ReadyQueue(就緒佇列)、BlockQueue(掛起佇列)都繼承了它。

圖6 佇列基類類圖

5 程式執行時的初值和執行結果

5.1 系統隨機生成初值測試

圖7 系統隨機生成程序

圖8 系統隨機生成測試結果

總執行時間：36

5.2 手動輸入測試

圖9 手動輸入程序

圖10 手動輸入程序掛起展示

圖11 手動輸入測試結果

總執行時間：57

5.3 檔案輸入測試

檔案輸入中，資料格式為：程序名、優先順序、總需時間、是否傳送掛起、到達時間

圖12 檔案輸入資料

圖13 檔案輸入程序

圖14 檔案輸入測試結果

總執行時間：103

附錄

由於原始碼較多隻放了重要程式碼

/src/business/ ScheduProcessByMF

packagebusiness;

importjava.2awt.event.Mo3useEvent;

im4portjava.awt.event.MouseListener;

importjava.util.Queue;

importjavax.swing.JTable;

importorg.omg.CORBA.PRIVATE_MEMBER;

importdata.BlockQueue;

importdata.NewQueue;

importdata.PCB;

importdata.ReadyQueue;

publicclass ScheduProcessByMF extends Thread{

private ReadyQueue[] readyQueue;//多就緒佇列

private NewQueue newQueue;//新建佇列

private BlockQueue blockQueue;//掛起佇列

private JTable statusTable;//程序顯示條

private int SYS_TIME;//模擬系統時

private int current_i;// 當前就緒佇列

PCB pcb_run_tp = null;// 就緒佇列中的程序臨時變數

public boolean exit =false;//使用者執行緒管理

public ScheduProcessByMF(JTablestatusTable,ReadyQueue[] readyQueue,NewQueue newQueue) {

// TODO Auto-generatedconstructor stub

this.readyQueue = readyQueue;

this.statusTable =statusTable;

this.newQueue = newQueue;

this.blockQueue = new BlockQueue(30);

System.out.println("gouzao....."+newQueue.getSize()+"/"+newQueue.getCap());

}

@Override

public void run() {

while(!exit)

{

SYS_TIME = 0;// 系統時初始化

//PCB pcb_new_tp = null;// 新建佇列中的程序臨時變數

PCBpcb_ready_tp = null;// 就緒佇列中的程序臨時變數

inttime_round = -1;// 時間片

booleanhasFinished = false;// 程序是否執行完

//boolean hasweak = false;// 程序是否喚醒

while (true){

try {// 模擬系統執行1S

Thread.sleep(1000);

}catch (InterruptedException ex) {

System.out

.println("InterruptedExceptionin ProgressBarThread");

}

SYS_TIME++;//系統時+1

System.out.println("SYS_TIME....."+SYS_TIME);

/**

* new -> ready

*/

NewQueueToReadyQueue();// 加入就緒佇列

/**

* ready->run

*/

if(pcb_run_tp==null)// 如果當前執行的程序為空

{

pcb_run_tp = getNextPCB();// 獲取下一個要執行的程序

//System.out.println("獲取下一個要執行的程序....."+pcb_run_tp.getName());

if(pcb_run_tp!=null)

{

time_round = getTimeRound(pcb_run_tp);// 獲取時間片大小

statusTable.setValueAt("執行",pcb_run_tp.local , 1);

hasFinished = false;

}

else// 所有程序執行完畢

{}

}

else

{

pcb_run_tp.r_time++;// 已執行時間+1

time_round--;//時間片-1

System.out.println("時間片....."+time_round);

statusTable.setValueAt("執行",pcb_run_tp.local , 1);

statusTable.setValueAt(pcb_run_tp.getR_time(), pcb_run_tp.local,4);//動態更改顯示已執行時間

statusTable.setValueAt((pcb_run_tp.r_time)//動態更改執行狀態條

*100

/pcb_run_tp.need_time, pcb_run_tp.local,5);

current_i = pcb_run_tp.queue;

}

System.out.println("出來時間片....."+time_round);

/**

* run->ready

*/

if(time_round==0 && !hasFinished)//時間片用完但程序沒執行完

{

time_round = -1;

RunningToReady(pcb_run_tp);//將程序放入就緒佇列

continue;

}

/**

* run->block

* 可能掛起的程序以一個較大的概率掛起

*/

if(!hasFinished)

{

if(requestForBlock(pcb_run_tp)&&!pcb_run_tp.hasblocked)//是否發起掛起

{

time_round = -1;

RunningToBlock(pcb_run_tp);//將程序新增至掛起佇列

continue;

}

}

statusTable.addMouseListener(newMyMouseListener(pcb_run_tp)); //通過滑鼠雙擊掛起程序

if(pcb_run_tp == null) continue;

/**

* block->ready

*/

BlockToReady();// 將掛起程序新增至就緒佇列

/**

* run->exit

*/

if((pcb_run_tp!=null)&&pcb_run_tp.getR_time()>=pcb_run_tp.getNeed_time())//已執行時間==總需時間

{

hasFinished = true;

time_round = -1;

RunningToFinish(pcb_run_tp);// 程序結束

}

}

}

}

@Override

@Deprecated

public void destroy() {

// TODO Auto-generated methodstub

super.destroy();

}

private void RunningToFinish(PCBpcb_tp) {

// TODO Auto-generated methodstub

statusTable.setValueAt("結束",pcb_tp.local , 1);

pcb_run_tp = null;

}

private void BlockToReady() {

// TODO Auto-generated methodstub

PCB pcb_tp=null;

while((pcb_tp =blockQueue.readHead())!=null && hasRoom()&& pcb_tp.block_time<= SYS_TIME)

{

readyQueue[0].add(blockQueue.getHead());

pcb_tp.queue = 0;

statusTable.setValueAt("就緒",pcb_tp.local , 1);

}

}

private boolean hasRoom() {

// TODO Auto-generated methodstub

if(readyQueue[0].getSize()< readyQueue[0].getCap())

return true;

return false;

}

private void RunningToBlock(PCB pcb_tp){

// TODO Auto-generated methodstub

statusTable.setValueAt("掛起",pcb_tp.local , 1);

pcb_tp.hasblocked = true;

blockQueue.add(pcb_tp);

pcb_run_tp=null;

}

/**

* 產生一個基於總需時間的隨機概率

* @param pcb_tp

* @return

*/

private boolean requestForBlock(PCBpcb_tp) {

// TODO Auto-generated methodstub

int gailv =(int) (Math.random() *pcb_tp.getNeed_time());//隨機發起

if(pcb_tp.block &&gailv>pcb_tp.getNeed_time()/3)

{

pcb_tp.block_time = SYS_TIME+(int)(Math.random() * 6);//產生一個隨機掛起時間

return true;

}

else

return false;

}

private void RunningToReady(PCB pcb_tp){

// TODO Auto-generated methodstub

if(pcb_tp.queue ==readyQueue.length-1)// 如果程序在最低階佇列

{

readyQueue[pcb_tp.queue].add(pcb_tp);// 則加在本佇列

}

else// 否則加在下一級佇列

{

readyQueue[pcb_tp.queue+1].add(pcb_tp);

pcb_tp.queue =pcb_tp.queue+1;

}

statusTable.setValueAt("就緒",pcb_tp.local , 1);

pcb_run_tp = null;

}

private int getTimeRound(PCB pcb_tp) {

// TODO Auto-generated methodstub

returnreadyQueue[pcb_tp.queue].getTime_round();

}

private PCB getNextPCB() {

// TODO Auto-generated methodstub

PCB pcb_tp=null;

for(inti=0;i<readyQueue.length;i++)

{

if((pcb_tp=readyQueue[i].getHead())!=null)

{

returnpcb_tp;

}

}

return null;

}

private void NewQueueToReadyQueue() {

// TODO Auto-generated methodstub

while(true)

{

PCB pcb_new_tp = newQueue.readHead();// 讀新建佇列第一個程序但不彈出

System.out.println("newto....."+newQueue.getSize()+"/"+newQueue.getCap());

if(pcb_new_tp == null)

{

System.out.println(".......新建為空");

break;

}

else if(pcb_new_tp.arr_time <= SYS_TIME&& hasRoom()){// 如果程序到達時間等於當前系統時且就緒佇列有空間

readyQueue[0].add(pcb_new_tp);// 加入就緒佇列

newQueue.getHead();// 彈出新建佇列

statusTable.setValueAt("就緒",pcb_new_tp.local , 1);

pcb_new_tp.queue = 0;

}

else if(pcb_new_tp.arr_time <= SYS_TIME )

{

statusTable.setValueAt("新建",pcb_new_tp.local , 1);

}

else{

break;

}

}

}

class MyMouseListener implementsMouseListener{

PCB pcb_tp;

public MyMouseListener(PCB pcb_tp) {

// TODO Auto-generatedconstructor stub

this.pcb_tp = pcb_tp;

}

public void mouseClicked(MouseEvent e){

// TODO Auto-generated methodstub

if(e.getClickCount() == 2){

int row =statusTable.rowAtPoint(e.getPoint());

RunningToBlock(pcb_run_tp);//將程序新增至掛起佇列

pcb_run_tp=null;

}

}

public void mouseEntered(MouseEventarg0) {

// TODO Auto-generated methodstub

}

public void mouseExited(MouseEventarg0) {

// TODO Auto-generated methodstub

}

public void mousePressed(MouseEventarg0) {

// TODO Auto-generated methodstub

}

public void mouseReleased(MouseEventarg0) {

// TODO Auto-generated methodstub

}

}

}

/src/data/PCB

package data;

import javax.swing.JProgressBar;

publicclass PCB {

publicstaticfinalintNEW=0;

publicstaticfinalintREADY=1;

publicstaticfinalintBLOCK=2;

publicstaticfinalintRUNNING=3;

publicstaticfinalintEXIT=4;

publicintname;// 程序識別符號

publicintstatus;// 程序狀態NEW-新建，READY-就緒，RUNNING-執行，EXIT-完成, BLOCK-阻塞

publicintpri;// 程序優先順序

publicintneed_time;// 程序總時間

publicintr_time;// 已執行時間，以時間片為單位，當減至 0 時該程序終止

public PCB next;// 下一個程序控制塊

publicintlocal;// 該程序在顯示板上的位置

publicbooleanblock;//是否會出現時間等待

public JProgressBar bar;// 進度條

publicintarr_time;//到達時間

publicintqueue;//程序當前所在就緒佇列

publicintblock_time = 0;//掛起時間

publicbooleanhasblocked =false; //是否掛起掛起過

public PCB(int name, int status, int pri, int need_time, int r_time,JProgressBar bar,int local,boolean block) {

this.name = name;

this.status = status;

this.pri = pri;

this.need_time = need_time;

this.r_time = r_time;

this.bar=bar;

this.local=local;

this.block=block;

this.hasblocked=false;

}

public PCB(int name, int status, int pri, int need_time, int r_time,JProgressBar bar,int local,boolean block,int arr_time){

this.name = name;

this.status = status;

this.pri = pri;

this.need_time = need_time;

this.r_time = r_time;

this.bar=bar;

this.local=local;

this.block=block;

this.arr_time = arr_time;

this.hasblocked=false;

}

public PCB(int name, int status, int pri, int need_time, int r_time,boolean block,int arr_time) {

this.name = name;

this.status = status;

this.pri = pri;

this.need_time = need_time;

this.r_time = r_time;

this.block = block;

this.hasblocked=false;

this.arr_time = arr_time;

}

publicint getName() {

return

相關推薦