操作系统实验:优先级与轮转进程调度算法模拟

需积分: 14 18 下载量 33 浏览量 更新于2024-12-03 1 收藏 399KB DOC 举报
"这篇文档是关于操作系统课程设计的实验,主要关注进程调度算法,特别是优先级调度和轮转算法的实现。实验目的是理解进程概念、调度过程,以及掌握这两种算法的实现方法。实验内容包括使用C语言或C++编写代码,创建进程控制块PCB,每个PCB包含进程ID、优先级、CPU时间、总运行时间、状态和队列指针。优先级调度算法中,进程在就绪队列中每等待一个时间片,优先级加1,运行一个时间片则优先级减3。实验步骤涉及程序流程图的绘制和算法实现。" 在操作系统中,进程调度是核心功能之一,它决定了哪个进程可以在CPU上运行。本实验中探讨了两种调度算法:优先级调度和轮转调度。 1. **优先级调度**:在这种算法中,进程的执行优先级是关键因素。进程优先级可以随机生成,并且根据进程的状态变化而调整。当进程处于就绪队列时,每等待一个时间片,其优先级会增加1,这可能是为了防止高优先级进程长时间等待。另一方面,一旦进程获得CPU并运行了一个时间片,它的优先级会减少3,这有助于平衡各个进程的执行机会,防止高优先级进程一直独占CPU。 2. **轮转调度**:轮转法是一种时间片轮换的策略,所有进程被分配到一个固定的时间片,轮流在CPU上执行。在这个实验中,虽然具体的轮转算法细节没有给出,但通常包括一个就绪队列,每个进程在时间片结束时会被移动回队列的末尾,等待下一次调度。 实验要求学生通过编程模拟这两种调度算法,使用结构体表示进程控制块(PCB),包含进程的基本信息,如ID、优先级、CPU时间和总运行时间。 PCB链表用于管理进程队列,允许在就绪队列中插入和移除进程。 实验步骤中,首先需要初始化系统,创建一个“闲逛”进程(ID为0,优先级为0)和用户输入的进程数。然后,通过`insert()`函数生成用户进程并将其添加到就绪队列。之后,通过`print()`函数显示进程的属性信息,以验证正确性。最后,实现调度算法的逻辑,包括优先级调度和轮转调度的模拟。 这个实验不仅提供了理论知识的实践机会,还锻炼了学生在实际编程环境中解决操作系统问题的能力。通过这样的练习,学生能够更好地理解和应用进程调度原理,为未来深入学习操作系统打下坚实的基础。