操作系统中最高优先数优先进程调度策略

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资源摘要信息:"操作系统中的进程调度是一个复杂的概念,它涉及到操作系统如何管理和分配CPU时间给不同的进程。在这个过程中,不同的调度算法被提出和实现,以达到高效率和公平性的目标。本资源文件主要讨论的是采用最高优先数优先(Highest Priority First,HPF)的调度算法。这种算法的核心思想是优先将处理机资源分配给那些具有最高优先级的进程。 进程控制块(Process Control Block,PCB)是操作系统中用于保存进程信息的数据结构。每一个进程都会有一个PCB,PCB中包含了进程的状态、程序计数器、CPU寄存器和内存管理信息等,是实现进程调度的重要数据结构。在最高优先数优先调度算法中,PCB中会包含进程的优先级信息,操作系统会根据这个优先级来选择下一个将要执行的进程。 最高优先数优先调度算法可以是静态的也可以是动态的。在静态优先级调度中,进程的优先级在创建时确定,并在其生命周期内保持不变。而在动态优先级调度中,进程的优先级可以根据进程的行为或系统的需要进行调整。 这种调度算法的一个优点是它能保证关键任务和高优先级进程能够获得及时的处理机资源,从而满足关键任务的实时性和可靠性要求。然而,它也存在潜在的问题,比如可能导致低优先级进程长时间得不到处理机资源,从而产生饥饿现象。 在具体实现上,采用最高优先数优先调度算法时,操作系统可能会使用优先级队列来管理所有就绪状态的进程。当一个进程执行完毕或者因为某些原因阻塞时,操作系统会从优先级队列中选取优先级最高的进程来分配CPU资源。 此外,为了处理优先级倒置的问题,即一个高优先级进程因为等待低优先级进程所占有的资源而无法执行,操作系统中还可能实现优先级继承协议或优先级天花板协议等机制,以减少这种现象的发生。 在开发环境中,压缩包子文件的文件名称列表表明这是一个与进程调度相关的实验或项目。文件shiyan1.VC.db可能是数据库文件,用于存储实验或项目的配置和状态信息。shiyan1.sln是Visual Studio解决方案文件,包含了项目的所有配置信息和编译指令。Debug文件夹通常用于存放调试信息或调试版本的程序输出,而.vs文件夹可能包含了Visual Studio的特定配置文件。 在实际应用中,了解并掌握进程调度的相关知识点对于IT专业人士来说是至关重要的,因为它们直接影响到系统的性能和用户体验。特别是在实时系统或者需要进行资源严格管理的系统中,选择合适的调度算法是保证系统稳定运行的关键。" 在讨论操作系统进程调度时,不可避免地会遇到诸如时间片轮转(Round Robin)、短作业优先(Shortest Job First,SJF)等其他调度算法。每种算法都有其适用场景和优缺点,最高优先数优先调度算法只是其中的一种选择。此外,随着技术的发展和需求的变化,还可能有新的调度策略和算法被提出。因此,作为IT专业人士,必须不断地学习和更新知识,以适应不断变化的技术环境。
2013-04-11 上传
1. 实验目的 调度的实质是操作系统按照某种预定的策略来分配资源。进程调度的目的是分配CPU资源。由于进程调度程序执行的频率很高,因此调度算法的好坏直接影响到操作系统的性能。本实验的目的是编程模拟实现几种常用的进程调度算法,通过对几组进程分别使用不同的调度算法,计算进程的平均周转时间和平均带权周转时间,比较各种算法的性能优劣。 2. 实验原理 [1]. 进程调度算法描述 进程调度算法包括先来先服务调度算法、最短作业时间优先(抢占式和非抢占式)、最高响应比调度算法4种。(每个人必须做FCFS,然后在后面的三种中任选一种,即每个人必须做2种调度算法的模拟。) [2]. 衡量算法性能的参数 计算进程的平均周转时间和平均带权周转时间。 3. 实验内容 (1)编程实现本实验的程序,要求: [1]. 建立进程的进程控制块,进程控制块至少包括: a) 进程名称; b) 进程需要执行时间; c) 进入就绪队列时间; d) 进程执行开始时间 e) 进程执行结束时间 [2]. 编程实现调度算法。 [3]. 进程及相关信息的输入。这些信息可以直接从键盘上输入,也可以从文件读取。 [4]. 时间片与时间流逝的模拟。本实验需要对算法的执行计时,程序应该提供计算时间的方法。一种最简单的方法是使用键盘,比如每敲一次空格代表一个时间片的流逝。另一种方法是使用系统时钟。 [5]. 一组进程序列执行完毕,打印出结果信息。程序需要计算出每个进程的开始执行时间、结束时间、周转时间和带权周转时间,并为整个进程序列计算平均周转时间和平均带权周转时间。程序将计算结果按一定的格式显示在计算机屏幕上或输出到文件中。打印出进程调度顺序图。 [6]. 实现数据在磁盘文件上的存取功能。 (2)对下列就绪进程序列分别使用上面的几种算法进行调度,计算每种算法下的平均周转时间和平均带权周转时间。 进程号 到达时间 要求执行时间 0 0 1 1 1 35 2 2 10 3 3 5 4 6 9 5 7 21 6 9 35 7 11 23 8 12 42 9 13 1 10 14 7 11 20 5 12 23 3 13 24 22 14 25 31
2022-10-28 上传
2022-10-16 上传