进程调度实验:C语言实现与流程图解析

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在《计算机操作系统》的上机实验报告中,主要聚焦于操作系统进程调用的实践操作。实验的核心内容是设计和实现一个简单的进程调度程序,以深入理解进程控制块(PCB)和进程队列的概念,同时探索优先数和时间片轮转调度算法。以下是实验的关键知识点: 1. 实验目的: - 提高对进程控制方法的掌握,包括进程状态管理和调度策略的理解。 - 回顾和应用C语言编程技能,特别是数据结构和相关概念。 - 实践操作数据结构,如链表,用于构建和维护进程控制块。 2. 实验要求: - 编写程序模拟进程创建过程,包括创建进程控制块(PCB),存储进程的基本信息如ID、优先级、状态、进入CPU时间和运行时间。 - PCB的信息需要组织成一个结构体,并保存在名为Pcb.txt的文件中,每行包含进程ID、优先级、初始进入时间、总运行时间等。 - 使用单链表构建就绪队列,队列按照进程优先级排序,以便高效调度。 - 分工明确:团队成员需要完成不同的任务,如整体框架搭建、读取文件、初始化链表、排序、实现静态优先级和时间片轮转调度算法的函数,以及编写列节点模块。 3. 实验原理: - 采用C语言作为编程工具,利用数据结构(如结构体和链表)来表示进程的属性。 - 将文本内容解析为结构体数组,每个结构体代表进程的一个条目。 - 设计专门的类来构建队列节点,集成PCB属性和相关操作。 - 利用链表实现进程调度流程,如动态调整进程执行顺序,根据时间片轮转策略决定下一次执行的进程。 4. 控制过程概述: - 通过调用特定函数实现进程的创建、调度和更新,比如创建进程函数、进程调度函数和队列操作函数。 - 每个成员根据分工负责特定部分,确保整个流程的协调和正确性。 - 在整个过程中,团队成员需密切关注进程状态的变化,保证公平性和效率。 总结来说,这个实验旨在将理论知识应用于实际操作,强化学生对操作系统中进程调度机制的理解,同时也锻炼了他们的编程和团队协作能力。通过这个实验,参与者能够更好地掌握进程控制的关键概念和技术,并且提升解决问题的能力。
2014-01-03 上传
通过优先级调度算法的模拟,加深进程概念和进程调度过程的理解。设计原理及方案:1)在Linux下用C语言编程模拟优先级程调度算法。为了清楚地观察每个进程的调度过程,程序将每个时间片内的进程情况显示出来。2)进程控制块是进程存在的唯一标志,因此,在模拟算法中每一个进程用一个进程控制块PCB来代表,PCB用一结构体表示。3)进程在运行过程中其状态将在就绪、执行、完成几种状态之间转换,同时进程可能处于不同的队列中,如就绪队列。在优先级调度算法中,选择单向队列,入队既是将进程控制块插入队尾,出队既是按优先级重新排列的队,删除队头元素。4)为了便于处理,程序中的某进程运行时间以时间片为单位计算。各进程的优先级认为输入,运行所需时间随机产生。5)优先权调度算法采用动态优先权,进程每运行一个时间片,优先数减1;进程在就绪队列等待一个时间单位,优先数加1。6)对于遇到优先权一致的情况,采用FCFS策略解决。7)由于是模拟进程调度,所以,对被选中的进程并不实际启动运行,而是修改进程控制块的相关信息来模拟进程的一次运行。 分别用两种调度算法对伍个进程进行调度。每个进程可有三种状态;执行状态(R)、就绪状态(W,包括等待状态)和完成状态(F,并假定初始状态为就绪状态。