多队列反馈调度:实战操作系统进程管理

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本项目是关于"基于时间片的多队列反馈的进程管理系统"的设计,旨在通过实际编程实践加深对进程管理的理解。该项目由一名成人学生于2017年5月24日完成,目标是实现一个单处理器系统中的进程调度,采用基于时间片的多队列反馈调度策略。 首先,项目要求明确进程控制块(PCB)的内容和组织,包括进程名、状态(如新、就绪、运行、阻塞和完成)、时间片计数器、运行时间和指向下一个PCB的指针。数据结构定义了一个名为`LinkQueueNode`的结构体,包含了这些信息,以及一个用于链接队列元素的指针。同时,定义了两个队列结构`LinkQueue`,用于存储进程的不同状态,如运行队列、就绪队列和阻塞队列。 实验内容涉及以下关键步骤: 1. 进程状态管理:进程需要模拟5种状态(新、就绪、运行、阻塞和完成),这涉及到状态的转换和状态信息的维护。 2. 基本操作实现:需要实现5个核心原语,即进程创建、进程调度、进程阻塞、进程唤醒和进程撤销,它们构成了进程生命周期的基本操作。 3. 调度策略:采用时间片多队列反馈调度,即每个进程分配一定的时间片,在第一级就绪队列中按照时间片顺序执行,当时间片用完,进程移至下一级队列,直到达到最后一级进行时间片轮转。运行中的进程如果遇到阻塞,会进入阻塞队列;被唤醒的进程则根据剩余时间片重新加入就绪队列。 4. 队列操作:设计了初始化、插入、输出和打印队列的函数,如`initQueue`、`Initializa`、`RunPrintf`、`BlockPrintf`和`ReadyPrintf`,用于维护队列中进程的状态。 5. 进程管理:进程创建时,会将其放入就绪队列;调度时,根据进程优先级或特定算法选择合适的时间片;阻塞和唤醒则是根据进程状态的改变进行队列调整;撤销进程时,进程会从所有队列中移除。 这个项目的主要目的是深化对进程概念的理解,区分进程和程序,并掌握操作系统中进程组织、创建、调度等核心概念。通过实际操作,学生不仅能够理论联系实际,还能提升编程能力和系统设计能力。