操作系统原理 题 目：模拟进程创建、终止、阻塞、唤醒原语 院 （部）：
管理工程学院 专 业：
信息管理与信息系统 班 级：
信管 姓 名：
学 号：
实验题目一：模拟进程创建、终止、阻塞、唤醒原语 一、题目类型：必做题目。
二、实验目的：通过设计并调试创建、终止、阻塞、唤醒原语功能，有助于对操作系统中进程控制功能的理解，掌握操作系统模块的设计方法和工作原理。
三、实验环境：
1、硬件：pc机及其兼容机。
2、软件：Windows OS，Turbo C或C++、VC++、VS.net、Java等。
四、实验内容：
1、设计创建、终止、阻塞、唤醒原语功能函数。
2、设计主函数，采用菜单结构（参见后面给出的流程图）。
3、设计“显示队列”函数，目的能将就绪、阻塞队列中的进程信息显示在屏幕上，以供随时查看各队列中进程的变化情况。
五、算法流程图 开始 系统主菜单 1…创建 2…阻塞 3…唤醒 4…终止 5…显示 0…退出 请输入您需要的功能（0－5）：
输入选择=？ 5 4 3 2 1 0 退出 创建 阻塞 唤醒 终止 显示 结束 六、程序清单 #include <stdio.h> #include <string.h> struct pcb { char name[10]; int status; int order; int time; int wtime; int ytime; }pcb[11];//该结构体用于存储已经输入的进程 struct ghost { char name[10]; int status; int order; int time; }ghost[11];//该结构体用于优先级调度时，进程的优先级排序 char a_name[10]; int i=0,y,a=0,x,z,jilu; void insert(); void block(); void rouse(); void stop(); void outPut(); void control();//实验二添加函数 void order_control();//实验二添加函数 void time_control();//实验二添加函数 void insert() { jilu=0;//jilu是一个用于判断的变量，在重复时进行判断跳过 if(i>=10) printf(“进程已经存在10个，无法继续添加进程＼n“); else { printf(“请输入插入pcb的数据:＼n“); printf(“1、进程名:“); scanf(“%s“,&pcb[i].name); printf(“2、该进程的优先级(1-10):“); scanf(“%d“,&pcb[i].order); printf(“3、运行时间“); scanf(“%d“,&pcb[i].time); for(y=0;y<i;y++) { if (strcmp(pcb[i].name,pcb[y].name)==0) { printf(“您输入的进程名已经存在,请重新输入!＼n“); jilu=y+1; } } if(jilu>0)jilu=0; else { printf(“输入已经完成＼n您输入的数据为:＼n进程名: %s＼n优先级: %d＼n运行时间: %d＼n“,pcb[i].name,pcb[i].order,pcb[i].time); printf(“------------------------------------------------------------------＼n“); strcpy(ghost[i].name,pcb[i].name); ghost[i].order=pcb[i].order; ghost[i].time=pcb[i].time; pcb[i].status=1; ghost[i].status=1; pcb[i].wtime=pcb[i].time; pcb[i].ytime=0; i++; } } } void block() { int m; printf(“＼n请输入您要改变状态的进程的进程名: “); scanf(“%s“,&a_name); for(y=0;y<=i;y++) { if(strcmp(pcb[y].name,a_name)==0) { a=1; if(pcb[y].status==0) { printf(“您要修改的进程已经是阻塞状态，无法更改＼n“); } if(pcb[y].status==2) { pcb[y].status=0; for(m=0;m<=i;m++) { if(strcmp(ghost[m].name,a_name)==0) { ghost[m].status=0; } } printf(“操作已完成，进程成功改为阻塞状态＼n“); } } } if(a==0) { printf(“对不起!您查找的进程名不存在＼n“); } a=0; } void rouse() { int m; printf(“＼n请输入您要改变状态的进程的进程名: “); scanf(“%s“,&a_name); for(y=0;y<=i;y++) { if(strcmp(pcb[y].name,a_name)==0) { a=1; if(pcb[y].status==1) { printf(“您要修改的进程已经是就绪状态，无法更改＼n“); break; }; if(pcb[y].status==0) { pcb[y].status=1; for(m=0;m<=i;m++) { if(strcmp(ghost[m].name,a_name)==0) { ghost[m].status=1; } } printf(“操作已完成，进程成功改为运行状态＼n“); break; } } } if(a==0) { printf(“对不起!您查找的进程名不存在＼n“); } a=0; } void stop() { printf(“＼n请输入您要改变状态的进程的进程名: “); scanf(“%s“,&a_name); for(y=0;y<=i;y++) { if(strcmp(pcb[y].name,a_name)==0) { a=1; for(;y<i;y++) { pcb[y]=pcb[y+1]; } i--; printf(“操作已完成，进程成功删除＼n“); break; } } if(a==0) { printf(“对不起!您查找的进程名不存在＼n“); } a=0; } void outPut() { if(i==0) { printf(“对不起，没有进程存在，无法显示＼n“); } else { printf(“＼n＼n 已存在进程分别为:(状态:2表示正在运行,1表示就绪,0表示阻塞)＼n“); for(y=0;y<i;y++) { if(pcb[y].status!=3)printf(“进程%d 进程名: %s 状态: %d＼n“,y+1,pcb[y].name,pcb[y].status); } } } void control() { for(;1;) { printf(“进程调度子菜单＼n0 :返回主菜单＼n1 :优先级调度＼n2 :时间片轮转调度＼n请输入您想要进行的操作的指令 ： “); scanf(“%d“,&x); if(x==0) break; switch(x) { case 0: break; case 1: order_control(); break; case 2: time_control(); break; default: printf(“您输入的指令有误，请重新输入＼n“); break; } } } void order_control() { int jishi;//用于CPU运行时间计时 jishi=0; char panduan1,panduan2;//用于判断是否继续调度 struct ghost jiaohuan; int gg,bl; for(gg=0;gg<i;gg++) { if(pcb[gg].status==2) { for(bl=0;bl<i;bl++) { if(strcmp(ghost[bl].name,pcb[gg].name)==0) { ghost[bl].status=2; } } } } for(x=0;x<i-1;x++) { for(y=x+1;y<i;y++) { if(ghost[x].order<ghost[y].order) { jiaohuan=ghost[x]; ghost[x]=ghost[y]; ghost[y]=jiaohuan; } } }//以上语句是根据优先级为进程排序 printf(“＼n＼n按照优先级调度进程，具体内容为:＼n“); for(x=0;x<i;x++) { if(ghost[x].status==1){ printf(“正在运行的进程: %s＼n优先级: %d＼n运行时间: %d＼n＼n＼n“,ghost[x].name,ghost[x].order,ghost[x].time); for(y=0;y<=i;y++) { if(strcmp(pcb[y].name,ghost[x].name)==0) { pcb[y].status=2; ghost[x].status=2; } };//该语句用于更改另一个结构体进程的状态 printf(“是否继续运行直至进程运行完毕(Y/N)“); scanf(“%s“,&panduan1); if(panduan1==＇Y＇||panduan1==＇y＇) { if(ghost[x].status==2) { jishi=jishi+ghost[x].time; printf(“CPU运行时间 %d ,进程 %s 运行完毕,正在关闭!＼n“,jishi,ghost[x].name); for(y=0;y<=i;y++) { if(strcmp(pcb[y].name,ghost[x].name)==0) { pcb[y].status=3; ghost[x].status=3; } };//该语句用于更改另一个结构体进程的状态 if(x==(i-1)) { printf(“所有进程全部运行完毕！＼n-------------------------------------------------------＼n“); } else{ printf(“--------------------------------------------------------------＼n是否继续调度(y/n)“); scanf(“%s“,&panduan2); if(panduan2==＇N＇||panduan2==＇n＇)break;} }}else break; } }printf(“如果无输出内容，请检查就绪队列是否存在进程“); } void time_control() { int z,kz1,kz2,kz3,kz4,kz5,kz6;//kz1表示时间片运行的时间计时，kz2表示CPU运行的总时间，kz3用于所有进程时间的输出kz4表示已完成的进程数kz5用于表示状态为就绪的进程的个数kz6用于更改ghost的状态值 z=0;kz2=0;kz4=0;kz5=0; for(y=0;y<i;y++) { if(pcb[y].status==1) { kz5=kz5+1; } } printf(“＼n＼n请输入时间片长度: “); scanf(“%d“,&x); printf(“＼n＼n按照时间片轮转调度进程，具体内容为:＼n“); if(kz5!=0) { for(;kz4<kz5;) { for(y=0;y<i;y++) { if(pcb[y].status==1||pcb[y].status==2) { for(kz1=0;kz1<x;kz1++) { if(pcb[y].status==1||pcb[y].status==2){ kz2=kz2+1; pcb[y].wtime=pcb[y].wtime-1; pcb[y].ytime=pcb[y].ytime+1; printf(“CPU运行时间: %d ,正在运行进程: %s＼n“,kz2,pcb[y].name); printf(“进程名 已运行时间 未运行时间 要求运行时间＼n“); for(kz3=0;kz3<i;kz3++) { if(pcb[kz3].status==1||pcb[kz3].status==2) { printf(“%s%12d%12d%12d＼n“,pcb[kz3].name,pcb[kz3].ytime,pcb[kz3].wtime,pcb[kz3].time); } } if(pcb[y].wtime<=0&&pcb[y].status!=3) { printf(“进程 %s 运行完毕,正在关闭!＼n-------------------------------------------------------------------＼n“,pcb[y].name); kz4=kz4+1; pcb[y].status=3; for(kz6=0;kz6<i;kz6++) { if(strcmp(ghost[kz6].name,pcb[y].name)==0) { ghost[kz6].status=3; } } kz1=x; break; } printf(“-------------------------------------------------------------------＼n“); }} } } } } printf(“注意：如果未输出过程，请检查就绪列表是否存在进程＼n“); } void main() { char c; for(;1;) { printf(“系统主菜单＼n“); printf(“1、创建＼n“); printf(“2、阻塞＼n“); printf(“3、唤醒＼n“); printf(“4、终止＼n “); printf(“5、显示＼n“); printf(“6、调度＼n“); printf(“0、退出＼n“); printf(“请输入操作指令 : “); if(scanf(“%d“,&x)) { if(x==0) break; switch(x) { case 1: insert(); break; case 2: block(); break; case 3: rouse(); break; case 4: stop(); break; case 5: outPut(); break; case 6: control(); break; case 0: break; default: printf(“格式非法，请重新输入＼n“); break; } } else if(scanf(“%c“,&c)) { printf(“格式非法，请重新输入＼n“); } } } 七、程序中使用的数据结构及符号说明 struct pcb { char name[10]; int status; int order; int time; int wtime; int ytime; }pcb[11];//该结构体用于存储已经输入的进程 struct ghost { char name[10]; int status; int order; int time; }ghost[11];//该结构体用于优先级调度时，进程的优先级排序 void insert();//添加进程 void block();//阻塞进程 void rouse();//唤醒进程 void stop();//删除进程 void outPut();//输出 void control();//实验二添加函数 void order_control();//实验二添加函数 void time_control();//实验二添加函数 八、调试程序时出现问题及解决方法 问题一：
现象：使用阻塞功能后，输出功能无法正常显示进程状态。
解决：在进程的结构体中添加控制进程状态的变量。
