时间片轮转调度算法实现与分析

"本文主要介绍了计算机操作系统中的时间片轮转调度算法，并提供了一个简单的C语言实现。通过模拟进程调度，帮助理解时间片轮转法的工作原理。实验要求学生掌握进程控制块、进程队列以及时间片轮转调度的具体实现。" 时间片轮转调度算法是操作系统中用于多任务处理的一种策略，特别是在分时系统中广泛使用。它的基本思想是将CPU的时间划分为若干个固定长度的时间片（time quantum），然后按照先来先服务（FCFS）原则将这些时间片轮流分配给等待执行的进程。这样，每个进程都能在一定时间内得到CPU的执行，提高了系统的交互性。 在这个C语言程序中，`MAX` 定义了最多可处理的进程数，`a` 数组用来存储每个进程的剩余执行时间，`cnt` 数组记录每个进程被调度的次数，而 `b` 变量则用于累计所有进程本次结束时的时间。 在 `main` 函数中，首先通过 `scanf` 获取用户输入的进程数 `N` 和时间片长度 `t`，接着让用户输入每个进程的服务时间，填充到 `a` 数组中。然后进入主循环，使用 `while(k)` 表示调度过程持续到所有进程都完成。 在主循环内，两个嵌套的 `for` 循环分别处理进程的执行和调度。第一个 `for` 循环检查每个进程，如果进程还有剩余时间并且大于等于时间片 `t`，则执行一个时间片，更新进程的剩余时间、累计时间以及调度次数。第二个 `for` 循环用于检测是否所有进程都已经执行完毕，如果找到一个进程还有剩余时间，则设置 `k=1` 继续下一轮调度，否则如果所有进程都执行完成，`k` 保持为0，主循环结束。 这个程序的输出格式清晰地展示了被调度进程的编号、调度次数、本次运行时间结果和剩余时间，有助于理解时间片轮转调度的过程。 通过这个程序，我们可以深入理解时间片轮转算法的工作流程，包括如何维护进程队列，如何根据时间片进行调度，以及如何跟踪进程的状态和统计信息。此外，实验还强调了对进程控制块和进程队列概念的理解，这些都是操作系统管理进程的基础。