模拟动态优先权进程调度：华北电力大学操作系统上机实践

"这篇文档是华北电力大学计算机操作系统课程的一份实验报告，主要涉及动态优先权进程调度算法的模拟。实验旨在通过编程实现对多个进程的调度，加深对进程管理和调度策略的理解。实验内容包括使用C语言或Java实现动态优先权调度算法，设计并使用进程控制块（PCB）结构体，以及对进程状态的管理。实验报告还要求分析调度结果并阐述个人理解。" 在计算机操作系统中，进程调度是至关重要的一个环节，它决定了系统资源如何有效地分配给各个并发执行的进程。动态优先权调度算法是一种常见的调度策略，它的核心思想是根据进程的行为动态调整其优先级。在这个实验中，进程的优先级会随着它们在不同状态下的行为而变化。具体规则如下： 1. 进程进入就绪队列一个时间片后，优先级加1，这反映了系统鼓励等待进程尽快被执行。 2. 进程在CPU上运行一个时间片后，优先级减3，这是为了避免进程长时间独占处理器，确保公平性。 实验内容中提到的PCB（进程控制块）是操作系统中用于存储进程状态和控制信息的数据结构。PCB通常包含以下关键字段： - 进程标识数ID：唯一标识进程。 - 优先数PRIORITY：决定进程的执行顺序，数值越大，优先级越高。 - CPU时间CPUTIME：记录进程已占用的CPU时间。 - ALLTIME：表示进程还需占用的CPU时间，完成时变为0。 - STARTBLOCK和BLOCKTIME：用于管理进程的阻塞和唤醒状态。 - 状态STATE：表明进程是运行、就绪还是阻塞。 - NEXT指针：连接PCB，形成队列结构。 实验的设计思路是利用VC++创建一个模拟环境，通过结构体表示PCB，然后编写算法模拟进程调度。这里涉及到的主要数据结构有： - PCB结构体：用于存储每个进程的状态信息。 - 顺序表：用于组织进程队列，方便按照优先级排序。 算法方面，实验采用了响应比高者优先（HRN）调度算法，公式为`Rp=(等待时间+要求服务时间)/要求服务时间`，这有利于平衡进程的等待时间和执行时间，提高系统的响应效率。 通过这个实验，学生不仅可以掌握C++或Java编程技能，还能深入理解操作系统内核级别的进程调度机制，提升分析和解决问题的能力。同时，分析程序运行结果并提出见解，有助于培养理论与实践相结合的思维方式。