(1)加深对进程概念的理解,明确进程和程序的区别 (2)深入理解系统如何组织进程 (3)理解常用进程调度算法的具体实现编写C程序模拟实现单处理机系统中的进程调度算法,实现对多个进程的调度模拟,要求采用动态优先级调度算法进行模拟调度。
时间: 2023-12-18 11:05:51 浏览: 79
非常好的问题!让我来为您解答。
1. 进程和程序的区别:
程序是静态的代码和数据的集合,是一个文件,是计算机执行某种功能的指令集合。而进程是程序在执行时的一个实例,是程序运行时的活动状态,是计算机为了完成程序运行而设置的执行环境,包括程序计数器、寄存器、内存、打开的文件等。
可以这么说,程序是静态的,进程是动态的。在计算机中,程序需要被加载到内存中才能运行,一个程序可以对应多个进程,而一个进程只对应一个程序。
2. 系统如何组织进程:
在操作系统中,进程是由进程控制块(PCB)来描述的。每个进程都有一个唯一的进程标识符(PID),操作系统会为每个进程分配一个PCB,PCB中记录了进程的状态、程序计数器、寄存器、内存使用情况、打开文件等信息。
操作系统会通过调度算法来管理进程,按照优先级、时间片轮转等方式来分配CPU时间片,使得每个进程都能得到执行的机会。当一个进程需要等待某些资源(如IO操作)时,操作系统会将该进程挂起,进入等待状态,直到资源可用时再唤醒进程。
3. 常用进程调度算法的实现:
常用的进程调度算法有先来先服务、最短作业优先、优先级调度、时间片轮转等。其中,动态优先级调度算法属于优先级调度的一种变体,它根据进程的优先级来分配时间片,优先级高的进程会获得更多的CPU时间片。
下面是一个简单的C程序,用来模拟动态优先级调度算法:
```
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
// 进程控制块
typedef struct {
int pid; // 进程ID
int priority; // 进程优先级
int burst_time; // 进程执行时间
int remaining_time; // 进程剩余执行时间
} Process;
// 初始化进程
void init_process(Process *p, int pid, int priority, int burst_time) {
p->pid = pid;
p->priority = priority;
p->burst_time = burst_time;
p->remaining_time = burst_time;
}
// 动态优先级调度算法
void dynamic_priority_scheduling(Process *processes, int n) {
int current_time = 0; // 当前时间
int completed = 0; // 已完成的进程数
int i, j;
while (completed < n) {
int highest_priority = -1;
int highest_priority_index = -1;
for (i = 0; i < n; i++) {
if (processes[i].remaining_time > 0 && processes[i].priority > highest_priority) {
highest_priority = processes[i].priority;
highest_priority_index = i;
}
}
if (highest_priority_index == -1) {
printf("Idle at time %d\n", current_time);
current_time++;
continue;
}
processes[highest_priority_index].remaining_time--;
current_time++;
if (processes[highest_priority_index].remaining_time == 0) {
completed++;
printf("Process %d completed at time %d\n", processes[highest_priority_index].pid, current_time);
}
for (j = 0; j < n; j++) {
if (j != highest_priority_index && processes[j].remaining_time > 0) {
processes[j].priority--;
}
}
}
}
int main() {
int n = 5; // 进程数
Process processes[n];
init_process(&processes[0], 1, 3, 4);
init_process(&processes[1], 2, 1, 3);
init_process(&processes[2], 3, 4, 2);
init_process(&processes[3], 4, 5, 1);
init_process(&processes[4], 5, 2, 5);
dynamic_priority_scheduling(processes, n);
return 0;
}
```
以上就是一个简单的动态优先级调度算法的模拟程序,它可以用来模拟多个进程的调度过程。
阅读全文