课堂练习3.3：进程的调度

1. 什么是进程调度？

进程调度是操作系统中的一种功能，用于决定在何时、何地和如何分配CPU时间片给不同的进程，以便实现多任务并发执行。

2. 进程调度的目的是什么？

进程调度的主要目的是提高系统的资源利用率和响应速度，使得多个进程可以同时运行，避免单个进程占用过多系统资源而导致其他进程无法执行。

3. 什么是进程优先级？

进程优先级是指操作系统为不同进程设置的一个数值，用于决定进程在竞争CPU资源时的优先级。通常，优先级越高的进程越容易获得CPU时间片。

4. 进程调度算法有哪些？

常见的进程调度算法有先来先服务(FIFO)、最短作业优先(SJF)、优先级调度和时间片轮转等。

5. 什么是时间片轮转调度算法？

时间片轮转调度算法是一种基于时间片轮换的进程调度算法，它将所有进程按照到达时间排序，然后将它们存放在一个就绪队列中。每个进程被分配一个固定大小的时间片，在时间片用完之前，进程必须放弃CPU并重新排队等待下一个时间片。如果进程在时间片内完成了工作，它会被从队列中删除。如果进程没有完成工作，它将重新排队等待下一个时间片。

相关问题

实验5：进程调度（优先级调度）

进程调度是操作系统中的一个重要组成部分，它决定了哪个进程将被分配到 CPU 执行。优先级调度是一种常见的进程调度算法，它根据每个进程的优先级来决定下一个执行的进程。优先级通常是一个整数，越高的优先级表示进程更重要。

优先级调度算法的主要思想是，系统将 CPU 分配给具有最高优先级的进程，如果两个进程有相同的优先级，则按照其他算法（如时间片轮转法或先来先服务法）来选择下一个进程。优先级调度算法可以是非抢占式的，也可以是抢占式的。在非抢占式的优先级调度中，一个进程将一直运行，直到它自己放弃 CPU 或者被更高优先级的进程抢占。

在实现优先级调度算法时，我们需要为每个进程分配一个优先级，并且在每个进程的状态中维护它的优先级。当一个进程被创建时，它的优先级可以设置为一个默认值，或者由用户指定。当一个进程在等待 CPU 时，它的优先级可以被调整，以便更高优先级的进程能够更快地执行。

要实现优先级调度算法，我们需要维护一个就绪队列，其中包含所有已经准备好运行的进程，按照它们的优先级从高到低排序。当 CPU 空闲时，我们从队列中选择一个具有最高优先级的进程，将它分配给 CPU 执行。当进程放弃 CPU 或者被抢占时，它的优先级可能会发生变化，我们需要重新将其放入就绪队列中，并按照新的优先级排序。

在实现优先级调度算法时，我们需要考虑一些问题，例如如何避免饥饿问题（即某些进程永远无法获得 CPU 执行），如何处理进程优先级的变化，以及如何处理进程的创建和销毁。

实验内容: 进程调度模拟程序:假设有10个进程需要在cpu上执行,分别用: 先进先

实验内容是进行进程调度模拟程序，假设有10个进程需要在CPU上执行。根据实验要求，我们采用先进先出调度算法，简称FIFO。首先，我们需要了解FIFO调度算法的原理和实现过程。

FIFO调度算法是一种简单且常用的调度算法，它按照进程到达的顺序进行调度。在该算法中，先到达的进程将被先执行，后到达的进程将排在后面等待执行。不论进程的优先级和执行时间长短，FIFO调度算法都严格地按照先到先执行的原则进行调度。

接下来，我们使用模拟程序进行实验。首先，我们需要准备10个进程，每个进程都有自己的进程号和执行时间。这些进程将按照到达的顺序进行排序，先到达的进程先执行。当进程执行完成后，下一个进程将开始执行。

为了更好地模拟实验情况，我们可以使用计时器来记录进程执行的时间。当某个进程的执行时间达到预定时间后，它将被置于等待队列中，而下一个进程将开始执行。当所有进程执行完毕时，我们可以得出FIFO调度算法的执行结果。

通过这个实验，我们可以更好地理解FIFO调度算法的工作原理和效果。我们可以观察到，FIFO调度算法有一定的先来先服务的优势，但也可能导致后到达的进程需要等待较长时间才能执行。

总之，通过这个实验，我们可以对进程调度的FIFO算法有更深入的认识，了解先来先服务的特点和不足，并为后续的调度算法研究提供参考。