操作系统实验：多级反馈队列进程调度模拟

"进程调度的设计与实现实验报告" 在本次实验中，主要涉及了操作系统中的核心概念——进程调度。实验的目的是让学生深入理解和实现进程调度的机制，特别是多级反馈队列调度算法。实验者需要使用C、PASCAL或C++等编程语言，关键部分用C/C++编写，而图形用户界面GUI可以使用其他喜欢的语言。 **1. 进程调度** 进程调度是操作系统中的关键功能，用于决定哪个进程在何时获得CPU的执行权。实验要求实现的是一种多级反馈队列调度算法。这种算法根据进程的优先级将进程放入不同的就绪队列，每个队列对应不同的时间片。当进程耗尽其在当前队列的时间片后，它会降级到优先级更低的队列，从而确保高优先级的进程能更快地得到执行。 **2. 进程控制块（PCB）** 每个进程都有一个PCB，存储着关于进程的重要信息。在实验中，PCB包含了以下字段： - **进程标识符pid**：进程的唯一身份，取值范围为1到100。 - **进程状态status**：就绪（ready）或运行（run），新创建的进程初始状态为就绪。 - **进程优先级priority**：随机生成，范围0到49。 - **队列指针next**：用于链接PCB在队列中的位置。 - **生命周期数据life**：模拟进程的生命周期，范围1到5。 **3. 邻接表和布尔数组** 实验中使用邻接表来组织就绪队列，每个队列代表一个优先级级别。布尔数组用来管理进程标识号的分配状态，"真"表示可用，"假"表示已被占用。 **4. 动态进程创建** 为了模拟实际操作系统的用户行为，实验要求能够动态创建进程。按下Ctrl+F键将创建一个新进程，将其PCB插入到合适的就绪队列中。按Ctrl+Q退出调度循环。 **5. 进程调度循环** 在调度循环中，选取优先级最高的就绪进程进行执行，状态由就绪变为运行。执行一个时间片后，优先级减半，生命周期减一。在GUI中显示所有进程的PCB信息。如果运行进程的生命周期不为0，则重新将它设为就绪状态并插入队列；若生命周期为0，表示进程执行完毕，将删除其PCB。 通过这个实验，学生不仅掌握了多级反馈队列调度算法的实现，还加深了对操作系统中进程状态转换、进程控制、非阻塞输入以及GUI设计的理解。这是一次综合性的实验，旨在提升学生的实践能力和理论知识的结合运用能力。