进程调度与算法实践：优先权法、轮转法与多线程编程

本次实验主要探讨的是操作系统中的关键概念，包括进程调度、银行家算法、多线程编程以及存储管理和磁盘调度。进程调度是操作系统管理核心资源的重要环节，它决定了在多道程序环境下，哪个进程优先获得处理器的使用权。实验涉及两种常见的进程调度策略：优先权法和轮转法。 1. **进程调度实验** 实验的重点在于设计并实现一个处理机调度系统，其中： - **优先权法**：采用动态优先权策略，当一个进程执行完毕一个时间片后，其优先级会相应降低，鼓励优先处理高优先级进程。 - **轮转法**：这是一种基于时间片的调度方式，处理器轮流分配给各个进程，避免了优先级的静态优先级带来的偏向性。 2. **简化假设**： - 实验场景假设所有进程为计算型，不涉及输入/输出操作，简化了实际环境中的复杂性。 - 进程状态分为ready（就绪）、running（运行）和finish（完成），便于理解和模拟。 - 进程需要的CPU时间用时间片为单位进行计算，便于管理处理器的分配。 3. **算法描述**： - **优先权法**的实现涉及到进程对象（如`CPCB`类）的优先级属性，每次执行后通过调整优先级来决定下次调度。 - **轮转法**则可能涉及到一个计数器或者循环机制，确保每个进程都有平等的执行机会。 4. **代码实现**： 提供了两个类，`CPCB`和`PCB`，分别代表不同的进程控制块（Process Control Block），用于存储进程的名称、时间消耗和优先级等信息。这些基础类是实现进程调度算法的基础，它们的属性和方法定义了进程的基本属性和操作。 5. **存储管理和磁盘调度**： 虽然实验描述中没有直接提及这两个主题，但理解进程调度的同时，也间接涉及到了内存管理和磁盘I/O操作的调度。在单处理机系统中，存储管理确保多个进程共用内存资源时的正确性，而磁盘调度则涉及硬盘I/O操作的优化，例如请求分块调度（FIFO、最短寻道时间优先等）。 综上，这个实验让学生深入理解操作系统的核心原理，通过实践操作和代码编写，掌握了进程调度的关键技术和基本算法，并在一定程度上体验了存储管理和磁盘调度的相关内容。这是一项实用且理论与实践相结合的实验，有助于提升学生的系统设计和编程能力。