C语言实现:优先数高者优先与先来先服务进程调度程序设计

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"进程调度程序设计—课程设计" 在操作系统中,进程调度是核心功能,它决定了哪些进程能够获得CPU的执行权。本课程设计旨在让学生通过编写C语言实现的进程调度程序,深入理解进程调度的基本原理和算法。设计的任务是创建一个在单处理机环境下,采用优先数高者优先(Priority Scheduling)和先来先服务(First-Come, First-Served, FCFS)混合调度策略的程序。 首先,了解进程控制块(Process Control Block, PCB)的重要性。PCB是操作系统存储关于进程状态、资源分配、调度信息等的关键结构。在设计中,每个进程都应有一个PCB,其中包含进程名、优先数、到达时间、需要运行时间、已用CPU时间以及进程状态等关键信息。 调度算法是进程调度的核心。本设计要求采用两种策略:优先数高者优先和FCFS。前者优先执行优先级高的进程,后者则按照进程的到达顺序进行调度。进程的优先级和运行时间可以预先设定,也可以由随机数生成。到达时间是指进程进入系统的时间,而运行时间以时间片为单位。 在程序运行过程中,进程可能处于就绪(Wait)、运行(Run)或完成(Finish)三种状态之一。当就绪进程获取CPU后,它会被赋予一个时间片来执行。每次时间片结束,若进程已用CPU时间达到其所需运行时间,进程会完成;反之,如果进程还需运行,其优先级会下降一级,重新进入就绪队列等待下次调度。 在每次调度时,程序需要输出当前运行的进程、就绪队列状态以及所有进程的PCB信息,以便于检查和调试。这个过程将持续到所有进程都完成执行。 为了实现这个设计,需要遵循一定的步骤。首先,对调度程序的功能进行模块化分析,然后绘制主控模块和各子模块的程序流程图。接着,编写主程序和子程序的代码,进行运行和调试。在程序成功运行后,通过选取特定的数据进行功能测试,以优化和完善设计。最后,打印并分析程序运行结果,确保设计的正确性。 通过这个课程设计,学生不仅能熟悉进程调度的理论知识,还能提升编程技能,增强分析问题和解决问题的能力。