操作系统实验:进程调度算法实现

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"该资源是一个关于操作系统中进程调度的实验报告,包含了实验目的、要求、参考例子、算法描述、实验流程图以及一个简单的C++程序示例,涉及到的调度算法有FIFO、优先级调度和时间片轮转。" 在操作系统中,进程调度是一个关键的组成部分,它决定了哪些进程可以获取CPU进行执行。本实验的目标是模拟单处理机环境下的进程调度,通过不同的调度策略来理解和分析进程的执行流程。实验要求设计者实现多种调度算法,包括但不限于优先权法(动态优先权)和轮转法,并能够输出详细的进程调度过程,如进程的状态变化和链表操作。 优先权法是一种根据进程优先级分配CPU的策略。在动态优先权法中,当进程运行完一个时间片后,其优先级会减去一个常数值。这样可以防止高优先级的进程长时间独占CPU,确保系统公平性。 轮转法,又称为时间片轮转调度,将CPU时间划分为固定的时间段(时间片),每个进程在分配到的时间片内执行。当时间片用完后,进程被放入就绪队列的末尾,等待下一次调度。这种方法适用于短进程或交互式系统,因为它能快速响应用户请求。 实验流程中,首先需要读取输入文件,该文件包含一系列待执行的进程及其属性,如进程名、状态、所需CPU时间、优先级等。然后,根据所选调度算法进行进程的调度和执行,记录每个进程的等待时间和完成时间。最后,输出整个进程执行流的信息,包括平均等待时间。 提供的C++代码片段展示了如何定义进程控制块(PCB)结构体,并初始化一个PCB数组。同时,定义了时间片的长度和最大进程数。然而,完整的程序实现包括了初始化函数、调度算法的实现以及输出结果的处理,这些在提供的代码中并未完全展示。 为了更好地理解进程调度,这个实验还鼓励使用动态数据结构,并在条件允许的情况下,通过图形化界面展示进程调度的过程,使结果更直观。需要注意的是,进程数和所需CPU时间应保持在合理的范围内,以避免过度复杂化实验。 这个实验旨在通过实际编程体验,帮助学习者深入理解操作系统中的进程调度原理,掌握不同调度算法的实现,以及它们对系统性能的影响。