C语言实现动态优先权进程调度与分区分配实验详解

本次实验主要涉及两个关键部分：动态优先权优先算法的进程调度和动态分区分配的过程模拟。 一、动态优先权优先算法的进程调度实验 1. 实验目的：通过使用C语言实现动态优先权调度算法，让学生深入理解进程的概念，掌握进程调度的核心过程。在这个过程中，学生需要设计并操作进程控制块（PCB），其中包含进程标识符（ID）、优先级（PRIORITY）、已占用CPU时间（CPUTIME）、剩余CPU需求（ALLTIME）、阻塞时间（STARTBLOCK）和BLOCKTIME，以及进程状态（STATE）和队列指针（NEXT）。 2. 实践内容： - 优先数的调整规则是：进程在就绪队列中每经过一个时间片，优先级增加1；每当进程执行一个时间片，优先级减少3。 - 学生需编写代码模拟5个初始状态不同的进程，如ID、优先级等，并展示每个时间片内各个进程的状态变化，如RUNNINGPROG：i，READY-QUEUE和BLOCK-QUEUE的更新情况。 3. 思考问题： - 实际的进程调度中，除了根据算法选择进程，还需处理的工作可能包括：进程创建、销毁、进程状态转换（阻塞/就绪/运行）、内存页的替换、内存管理等。 - 优先数调整原则的设计目的是为了鼓励短小且优先级高的进程快速得到执行，同时避免优先级反转的问题。 二、动态分区分配的模拟实验 1. 实验目标：通过C语言实现首次适应算法和最佳适应算法，帮助学生理解动态分区分配的数据结构（如空闲区链表）和分配过程。这有助于深化对动态存储管理的理解，特别是如何高效地在可用空间中找到适合的分区进行分配和回收。 2. 实践内容： - 学生需编写代码分别实现首次适应算法，即寻找最小的空闲分区来满足进程的内存需求，和最佳适应算法，即寻找最接近所需大小的空闲分区。 - 在这个过程中，可能涉及到空闲分区列表的维护、内存块的合并和分裂操作。 通过这两个实验，学生不仅能够锻炼编程技能，还能深化对操作系统中进程调度和内存管理基本原理的认识，提高抽象思维和解决问题的能力。