C语言实现操作系统调度算法

"操作系统调度算法的实现，包括优先级调度和时间片轮转调度，采用C语言编写并成功运行的代码示例。" 在操作系统中，调度算法是管理进程执行的关键部分，它决定了哪个进程在何时获得CPU资源。本资源提供了两种调度算法的实现：优先级调度和时间片轮转调度。这两种算法都是为了提高系统的响应时间和公平性。 1. **优先级调度算法**： - 在这个实现中，每个进程有一个优先级（`prio`），数值越小表示优先级越高。当需要选择一个进程投入运行时，会选择优先级最高的进程。 - `firstin()` 函数将就绪队列（`ready`）的第一个进程（具有最高优先级）移到运行队列（`run`）并将其状态设置为 'R'（运行态）。 - 输出函数 `prthead` 和 `prtpcb` 用于显示进程信息，包括进程名、已使用CPU时间、还需时间、优先级和状态。 2. **时间片轮转调度算法**： - 时间片轮转调度算法是为了确保所有进程都能得到一定比例的CPU时间，通常用于交互式系统。在这个实现中，时间片定义为 `M2`，即2个单位。 - 每个进程有一个 `round` 字段，表示剩余时间片数，还有一个 `count` 字段，记录了已经执行的时间片数。 - 当进程执行完一个时间片，`count` 会递增，如果达到时间片大小（`M2`），则进程会被移到就绪队列的末尾，优先级降低 `L3` 个单位，然后选择下一个进程执行。 - 输出函数同样考虑了时间片和计数器字段，以便展示进程的运行情况。 3. **数据结构与链表**： - PCB（Process Control Block，进程控制块）结构体包含了描述进程状态所需的所有信息，如进程名、优先级、时间片、已用CPU时间、还需时间、计数器以及指向下一个PCB的指针。 - 使用链表数据结构来组织就绪队列和运行队列，通过 `next` 指针链接各个PCB。 - `finish`、`ready`、`tail` 和 `run` 是队列指针，分别指向完成队列、就绪队列头部、就绪队列尾部和当前运行的进程。 4. **操作系统的调度过程**： - 进程调度通常是周期性的，当运行队列为空或当前进程执行完毕时，调度器会根据选定的调度算法（优先级或时间片轮转）选择新的进程。 - 通过修改PCB的状态字段，可以模拟进程在不同状态间的转换，如从就绪到运行，或者从运行到就绪（时间片耗尽）。 这个代码示例提供了一个基础的操作系统调度器实现，可以帮助理解这两种调度算法的工作原理，并可用于教学、学习或进一步的开发项目。通过阅读和分析这段代码，开发者可以深入理解操作系统调度的核心概念。