进程调度与存储管理实验：多种算法实现与分析

本次操作系统实验主要关注进程调度、存储管理和磁盘调度的相关概念和实现。实验的核心目标是理解并应用进程调度策略在单处理机环境中的作用，通过设计和实现不同的调度算法来决定进程的执行顺序。实验涉及的关键知识点包括： 1. **进程调度**： - 实验重点在于模拟处理机调度，考察进程在就绪状态下的优先级决策，例如优先权法（动态优先权）和轮转法。动态优先权法通过减小当前运行进程的优先权来体现其执行效率，而轮转法则是按一定周期性轮流给各个进程分配CPU时间。 - 算法设计要求包括但不限于FIFO（先进先出）、优先数调度（根据进程的优先级决定执行顺序）和时间片轮转调度（按预先设定的时间片分配CPU时间给各个进程）。 2. **进程状态与数据结构**： - 进程的状态被简化为ready（就绪）、running（运行）和finish（完成）。进程被表示为进程控制块（PCB），包含了进程名称、状态、所需CPU时间、优先级和等待时间等信息。 - 实验中采用动态数据结构，如链表，来管理这些PCB，方便进行调度操作。 3. **算法实现与实验流程**： - 程序设计需要考虑进程流文件的输入，例如进程1.txt，其中包含进程的基本信息，如进程名、初始状态、所需时间、优先级等。程序需要读取这些信息，根据不同的调度算法进行处理。 - 实验流程包括输入进程流，按照设定的算法进行调度，记录进程的运行状态和等待时间，最终输出执行流和平均等待时间。 4. **注意事项**： - 在实验过程中，随机数的取值范围有限制，如CPU时间限制在1到20秒之间；进程数一般在4到8个范围内；要求使用独立编程，并尽可能地在图形界面中以动画形式展示PCB的调度过程。 5. **技术细节**： - 包含了C语言的代码片段，如进程结构体的定义、初始化函数的实现，展示了如何创建进程对象和管理进程数据。 通过这个实验，学生可以深入了解操作系统中进程调度的基础理论，掌握实际编程技能，并能通过比较不同调度算法的性能，深入理解它们在多任务环境中的关键作用。