西安石油大学操作系统：进程调度算法模拟与C语言实现

本篇文档是西安石油大学计算机操作系统实验课程的一部分，主要涉及进程调度算法模拟的实践项目。实验目标是设计并实现一个简单的操作系统中的进程调度过程，采用动态优先数加时间片轮转法进行调度。以下是实验的关键知识点： 1. **进程调度算法**： 实验中采用了动态优先数加时间片轮转法（Priority-Based Scheduling with Time-Slicing），其中每个进程有一个优先数（PRIORITY），优先数越大表示优先级越高。进程在调度时，先选取优先数最大的进程运行一个时间片，运行后优先数减3，以此循环。 2. **进程控制块（PCB）**： PCB 是进程的基本数据结构，包含了进程标识符（ID）、优先级（PRIORITY）、已占用的时间片（CPUTIME）、还需时间片（ALLTIME）以及进程队列指针（NEXT）。CPUTIME 表示进程已经使用的时间，ALLTIME 表示进程剩余的时间片，当 ALLTIME 为0时，进程运行完毕。 3. **进程队列**： 实验要求设计一个进程就绪队列，进程按照优先级排序，队列中进程的顺序决定了调度的顺序。 4. **数据结构**： 提到可能使用数组或链表来存储进程信息，数组适合按序访问，而链表方便插入和删除。选择哪种数据结构取决于实际操作效率和内存管理的需求。 5. **编程实现**： 使用 C 语言编程，通过定义一个名为 `PCB` 的结构体来存放进程信息，并编写程序来实现进程调度逻辑，包括进程状态的更新、时间片的分配等。 6. **输入输出**： 输入数据给出了初始的5个进程信息，包括ID、优先级、CPUTIME和ALLTIME。程序运行时应显示当前正在运行的进程和就绪队列。 7. **实验步骤**： - 设计PCB结构并创建进程队列； - 实现进程调度算法，包括选择下一个运行进程、更新时间片和优先数； - 编写输入数据和输出格式的处理函数； - 上机编程，验证调度结果，并根据输出格式检查是否符合预期。 8. **实验报告**： 写作实验报告时，需要包含以下部分： - 实验题目：进程调度算法模拟 - 数据结构描述：详细解释使用何种数据结构及其原因 - 程序清单：列出关键的源代码片段，解释其功能 - 执行结果：描述程序运行的实际输出，验证算法的正确性 总结来说，本实验让学生了解和实践了操作系统中进程调度的基本原理，通过编写代码实现了进程优先级与时间片的结合，锻炼了编程和算法设计的能力。