C语言实现优先数处理器调度程序设计

"这是一个关于实现按优先数调度算法的处理器调度程序的实习报告，使用C语言编写，旨在模拟单处理器环境下的处理器调度，加深对这一概念的理解。" 处理器调度是操作系统中的核心功能，用于决定哪个进程应该在何时获得CPU的使用权。在这个实习项目中，所选用的调度算法是优先数调度算法，这种算法根据进程的优先级来决定执行顺序。优先数越高，进程获取CPU的机会越大。 实习内容包括设计和实现一个基于优先数的调度程序，程序的基本架构如下： 1. **进程控制块（PCB）**：每个进程由一个PCB表示，包含进程名、指针、要求运行时间、优先数和状态等信息。PCB的指针用于构建一个按优先数排序的链表，便于快速找到优先级最高的进程。 2. **初始化进程**：在程序开始前，需要为每个进程分配优先数和要求运行时间，这些参数可以通过用户输入设定。 3. **调度策略**：处理器总是选择优先数最高的进程执行。当一个进程执行一次后，其优先数会减1，要求运行时间也会相应减少。如果进程还有剩余运行时间，将其状态保持为就绪并重新加入队列；若运行时间耗尽，状态改为结束并从队列中移除。 4. **数据结构**：主要的数据结构是PCB结构体，包含进程的相关属性和一个指向下一个PCB的指针，用于构建链表。 5. **排序函数**：`sort()`函数用于将新进程按照优先数插入到已排序的队列中，确保队首始终是优先级最高的进程。 6. **循环调度**：当就绪队列非空时，持续执行上述步骤，直到所有进程都结束。 通过这个实习项目，可以深入理解处理器调度的工作原理，以及优先数调度算法如何影响系统的性能和响应时间。优先数调度算法在实时系统中特别有用，因为它可以保证高优先级任务得到及时处理。然而，如果不考虑抢占机制，低优先级的进程可能会长时间得不到执行，导致系统公平性下降。在实际操作系统的调度器中，通常会结合多种策略，如轮转法、短进程优先等，以达到更好的整体性能。