计算机科学与技术：进程调度模拟实验

"该实验是关于进程调度的实践教学，旨在通过模拟不同调度算法来深入理解进程调度的概念。实验涉及的主要内容包括进程控制块（PCB）的设计、进程调度类的构建、不同调度算法的实现，以及使用STL中的vector进行数据管理。实验要求至少实现两种调度算法，如FCFS（先来先服务）等，并允许用户通过控制台输入进程信息进行模拟调度。" 在计算机科学中，进程调度是操作系统的核心功能之一，它负责决定哪个进程在何时获得CPU执行权。在这个实验中，学生们将学习如何设计和实现进程调度算法，以提高系统的效率和响应性。 1. **进程调度基础**： - **进程**：在操作系统中，进程是程序的一次执行实例，每个进程都有自己的内存空间和资源。 - **PCB（Process Control Block）**：PCB是操作系统用于存储进程状态、优先级、资源分配等信息的数据结构。 2. **调度算法**： - **FCFS（先来先服务）**：是最简单的调度算法，按照进程到达的顺序分配CPU。在这个实验中，定义了一个名为fcfs的结构体，包含进程名、到达时间、服务时间等信息。 - 实验要求实现至少两种调度算法，这可能还包括其他如SJF（短作业优先）、RR（时间片轮转）等。 3. **数据结构与编程**： - **STL中的vector**：实验使用C++标准模板库中的vector容器来存储和管理进程队列，如进程输入队列、就绪队列和完成队列。 - **迭代器（iterator）**：m_iter是一个指向PCB容器的迭代器，用于遍历和操作队列中的元素。 4. **实验流程**： - 用户通过控制台输入进程参数，这些进程被添加到进程输入队列。 - 根据选择的调度算法，进程从输入队列转移到就绪队列。 - 进程调度类会管理当前运行的进程（m_runProcess），并根据算法决定何时切换到下一个进程。 - 如果就绪队列为空，系统运行时间会增加一个时间片。 - 当进程完成后，它会被移动到完成队列。 5. **关键变量**： - **m_ProcessCount**：记录总的进程数量。 - **m_RunTime**：表示系统的运行时间。 - **m_tagIsRun**：标记进程是否正在运行。 - **m_TimeSlice**：定义了时间片的大小，用于时间片轮转调度。 - **m_TimeSliceCount**：跟踪时间片轮转中已使用的时间片数量。 通过这个实验，学生不仅可以了解基本的进程调度概念，还能动手实践，从而更深入地理解各种调度算法的性能特征和适用场景。这有助于培养他们在实际操作系统设计和优化方面的能力。