程序管理

一.實驗目的

1、 理解程序的概念，明確程序和程式的區別。
2、 理解併發執行的實質。
3、 掌握程序的建立、睡眠、撤銷等程序控制方法。

二.實驗內容與基本要求

用C語言編寫程式，模擬實現建立新的程序；檢視執行程序；換出某個程序；殺死程序等功能。

三.實驗報告內容

1.程序、程序控制塊等的基本原理

a.為了能使程式併發執行，並且可以對併發執行的程式加以描述和控制，引入了“程序”的概念。它是資源分配和獨立執行的基本單位。
b.程序控制塊（PCB）是作業系統為程序配置的一個專門的資料結構。系統利用PCB來描述程序的基本情況和活動過程，進而控制和管理程序。

2.程式流程圖

3.程式及註釋

#include "stdio.h"
#include "conio.h"
#include "stdlib.h"
struct PCB_type
{  int pid;
   int youxianji;
   int daxiao;
   char neirong[10];
   int state;     /* 0表示不在記憶體，1表示在記憶體，2表示掛起*/ 
};
struct PCB_type neicun[20];
int num=0,guaqi=0,bj,i,j,pid;/*定義相關引數變數*/
/*********************建立新程序*************************/
 

void create()
{  
    if(num>=20)   /*判斷是否有儲存空間*/
        printf("\n 記憶體已滿，請刪除或掛起其他程式");
    else{
        for(i=0;i<20;i++)
         if(neicun[i].state==0) break; /*按順序在記憶體中尋找建立新程序的空間*/
           printf("\n請輸入新建程序的pid值\n");
           scanf("%d",&neicun[i].pid);
           for(j=0;j<i;j++)   /*判斷是否之前已儲存相同pid程序*/
 

              if(neicun[j].pid==neicun[i].pid)
              {  printf("\n該程序已存在於記憶體中");
                  return;
              }
              printf("\n請輸入新程序的優先順序 \n" ); 
            scanf("%d",&neicun[i].youxianji);
            printf("\n請輸入新程序的大小\n" ); 
          scanf("%d",&neicun[i].daxiao);
          printf("\n請輸入新程序的內容\n" ); 
          scanf("%s",&neicun[i].neirong);
              neicun[i].state=1;    /*將程序狀態設為1，表示在記憶體中*/
             num++;/*記憶體中程序數目加一*/
    }
}
/********************檢視當前執行程序**************************/
void run()
{  bj=0;
    for(i=0;i<20;i++)
if(neicun[i].state==1)   /*若程序狀態設為1，表示在記憶體中，輸出檢視*/
{printf("\n pid=%d",neicun[i].pid);
 printf("   youxianji=%d",neicun[i].youxianji);
 printf("   daxiao=%d",neicun[i].daxiao);
 printf("   neirong=%s",neicun[i].neirong);
 bj=1;/*存在於記憶體中的程序標記為1 */
}
 if(bj==0)  
 printf("\n當前沒有執行該程序\n" );/*標記為0，表示該程序未創建於記憶體中*/ 

}
/********************換出程序***************************/

void huanchu()
{if(num==0)  /*num=0,表示記憶體中無程序*/
  { printf("\n當前沒有執行的程序\n" );
    return;
  } 
    printf("\n請輸入要換出的程序的pid值\n" );
    scanf("%d",&pid);
    bj=0;
    for(i=0;i<20;i++)
      {
        if(pid==neicun[i].pid)
         { if(neicun[i].state==1)
           {neicun[i].state=2; /*將該程序的狀態設為掛起*/
            guaqi++;
            printf("\n該程序已成功掛起換出\n" );
           }
           else if(neicun[i].state==0)
           printf("\n要換出的程序不存在\n" );
           else printf("\n要換出的程序已經被掛起\n" ); 
           bj=1;break;
         }
    }
    if(bj==0) printf("\n要換出的程序不存在\n" );
}  
/********************殺死程序***************************/
void kill()
{
  if(num==0)
  { printf("\n當前沒有執行的程序\n" );
    return;
  }
 printf("\n請輸入要殺死的程序的pid值\n" );
    scanf("%d",&pid);
    bj=0;
    for(i=0;i<20;i++)
      {
        if(pid==neicun[i].pid)
         { if(neicun[i].state==1)
           {neicun[i].state=0; /*將該程序的狀態設為不在記憶體中*/
            num--;  /*記憶體中的程序數目減少一個*/
           printf("\n該程序已成功殺死\n" );
           }
           else if(neicun[i].state==0)
           printf("\n要殺死的程序不存在\n" );
           else printf("\n要殺死的程序已經被掛起\n" );/*剩餘狀態為2，掛起*/
        bj=1;break;
        }
      } 
    if(bj==0) printf("\n要殺死的程序不存在\n" );
  }
/********************喚醒程序***************************/
void huanxing()
{ 
  if(num==0) 
  { printf("當前沒有執行的程序\n");
    return;
  }
  if(guaqi==0)  /*guaqi=0,表示沒有掛起的程序*/
  { printf("\n當前沒有換出的程序\n");
    return;
  }
  printf("\n請輸入要喚醒的程序的pid值:\n");
  scanf("%d",&pid);
    for(i=0;i<20;i++){
    if(pid==neicun[i].pid)
    {
          if(neicun[i].state==2)
           {neicun[i].state=1; /*將該程序的狀態設為掛起*/
            guaqi--;
            num++;
            printf("\n該程序已成功喚醒\n" );
           }
           else if(neicun[i].state==0)
           printf("\n要喚醒的程序不存在\n" );
           else printf("\n要喚醒的程序已經在記憶體中\n" );
         }
    }
  } 
/********************主程式***************************/
void main()
{int xuhao,n=1,i;
for(i=0;i<20;i++)
   neicun[i].state=0; /*使所有程序都初始設為不在記憶體中*/
while(n){
printf("\n**********************************************");
printf("\n*               程序演示系統                 *");
printf("\n**********************************************");
printf("\n     1.建立新的程序             2.檢視執行程序");
printf("\n     3.換出某個程序             4.殺死執行程序");
printf("\n     5.喚醒某個程序             6.退出程式    ");
printf("\n**********************************************");
printf("\n請選擇(1～6):");
       scanf("%d",&xuhao);
       switch(xuhao)
            { 
              case 1: create( ); break;
              case 2 :run(); break;
              case 3 :huanchu();break;
              case 4 :kill();break;
              case 5 :huanxing();break;
              case 6 :exit(0);
              default: n=0;
              break;
             }
}
}

4.執行結果以及結論

程式功能一覽

建立新的程序，理論上可支援最多20個程序。每個程序對應有唯一的ID，優先順序，程序大小（執行時長），程序內容

可檢視正在執行的程序全部資訊。

可選擇將正在執行的程式換出，掛起。

殺死程序

喚醒被掛起的程序