操作系统实验：进程调度与优先级算法

"进程调度实验，使用高级语言编写和调试进程调度程序，理解进程调度算法，包括最高优先数优先和先来先服务算法。实验涉及进程控制块（PCB），包含进程名、优先数、到达时间、需要运行时间等信息。进程状态包括就绪、运行和完成。调度算法流程包括时间片计算、优先数调整和队列管理。" 在操作系统中，进程调度是核心功能之一，它决定了哪些进程将获取CPU执行权以及何时获取。本实验的目的是通过实践深入理解进程调度的重要性和不同调度策略的影响。实验内容主要围绕两种常见的调度算法：最高优先数优先（HPF）和先来先服务（FCFS）。 最高优先数优先算法优先考虑优先级高的进程，这里的优先级可以人为设定或随机生成。每个进程的优先数与它的紧迫程度相关，优先数越高，越早获得CPU。而先来先服务算法则按照进程到达系统的顺序分配CPU，较早到达的进程先执行。 实验中，每个进程都有一个进程控制块（PCB），存储关于进程的关键信息，如进程名用于标识进程，优先数用于调度，到达时间和需要的运行时间用于计算进程的等待和周转时间，已用CPU时间用于跟踪进程的执行进度，状态字段记录进程当前的状态，即就绪、运行或完成。 实验中，进程状态的转换至关重要。当进程被调度运行时，其状态变为运行。在一个时间片结束后，若进程已完成，其状态变更为完成；若未完成，优先数会减1，进程进入就绪队列等待下一次调度。调度程序会持续监控并调整就绪队列，确保高优先级的进程得到及时执行。 调度算法流程如下： 1. 初始化所有进程的PCB。 2. 根据调度算法（如HPF或FCFS）选择下一个运行的进程。 3. 执行一个时间片。 4. 更新进程状态和优先数。 5. 将进程插入到合适的队列。 6. 重复步骤2至5，直到所有进程完成。 参考源代码“jingchendiaodu.cpp”可能包含了实现这些功能的函数，如`sort()`函数用于根据优先数对进程进行排序，以实现HPF算法。实验中每次调度都会输出相关信息，便于观察和分析调度结果。 通过这个实验，学生不仅可以掌握进程调度的基本概念，还能理解不同调度策略如何影响系统性能，例如响应时间、周转时间和系统吞吐量。此外，实验也能帮助学生培养编程和调试能力，以解决实际操作系统中的问题。