模拟时间片循环轮转调度算法

"时间片循环轮转算法是一种操作系统中用于处理器调度的策略，旨在公平地分配处理器资源给多个就绪进程。这种算法尤其适用于多任务环境，确保所有进程都能获得一定的执行时间，避免某个进程长时间独占处理器。在该实验中，学生通过编程模拟了这一过程，加深了对操作系统中处理器调度概念的理解。 实验内容要求设计一个基于时间片轮转的处理器调度程序，程序应包含以下关键要素： 1. 进程控制块PCB：每个进程由一个进程控制块代表，存储了进程的相关信息，如进程名、指针、要求运行时间和已运行时间，以及状态（就绪或结束）。 2. 进程队列：所有进程按照一定顺序组成循环队列，指针指示队列中的下一个进程。最后一个进程的指针指向队列的第一个进程，形成闭环。 3. 运行时间：每个进程都有一个预设的“要求运行时间”，在程序开始时随机分配。 4. 状态管理：所有进程初始状态为“就绪”，运行结束后变为“结束”。 5. 调度标志：使用一个标志单元来追踪当前应运行的进程。 6. 模拟运行：当选择一个进程运行时，并不实际执行，而是将其已运行时间加1，模拟其完成一个时间片的执行。在真实系统中，被选中的进程会真正开始执行，直到时间片用完或者完成其工作。 时间片循环轮转算法的工作流程如下： - 初始化所有进程为就绪状态，并将它们放入循环队列。 - 设定一个固定的时间片大小，例如，如果时间片是1个单位时间，那么每个进程最多只能连续运行1个单位时间。 - 开始调度，选择标志单元指示的进程，增加其已运行时间并检查是否达到要求运行时间。 - 如果已运行时间等于要求运行时间，进程结束，更新其状态为“结束”，并将标志单元移动到下一个进程。 - 如果未达到要求运行时间，将标志单元移动到下一个进程，模拟时间片切换。 - 重复以上步骤，直到所有进程都结束。 这个实验有助于学生理解操作系统如何在多个进程间切换，以及如何通过时间片轮转算法实现公平的处理器分配。通过编程实现，学生可以直观地看到调度决策如何影响系统的整体性能，例如响应时间和周转时间等关键指标。"