操作系统进程调度模拟：优先级与轮转算法实现

"这篇文档是关于操作系统进程调度算法的一个实验报告，主要涵盖了优先权法和轮转调度算法的实现。作者通过C语言或C++编写程序来模拟进程调度，加深对进程状态转换和调度策略的理解。实验内容包括创建N个进程的PCB，设置进程属性如ID、优先级、CPU时间等，并依据特定规则调整优先级。实验步骤包括输入进程数量，创建PCB队列，调度执行，处理阻塞和唤醒情况。" 在操作系统中，进程调度是核心功能之一，其目标是高效地分配CPU资源，确保系统公平且响应迅速地运行。本实验中的两种调度算法——优先权法和轮转调度，都是常见的调度策略。 1. **优先权调度**：这种算法基于进程的优先级进行调度，优先级高的进程优先获得CPU。在实验中，进程的优先级会随着等待和执行时间的增加而递增，以反映进程的紧迫性。当就绪队列非空时，会选择优先级最高的进程执行。如果所有进程都处于阻塞状态，系统会调度闲逛进程（idle process）以避免资源浪费。 2. **轮转调度**：也称为时间片轮转，是一种用于多任务环境的调度算法。每个进程被分配一个固定的时间片，例如，在实验中可能是由CPUtime表示的单位。当一个进程运行完其时间片，它会被放到就绪队列的末尾，然后选择下一个进程运行。这种算法旨在确保所有进程都能得到一定的执行机会，提高系统的交互性。 实验过程中，需要创建一个进程控制块（PCB）链表，用于存储每个进程的状态信息。PCB包括进程ID、优先级、已使用的CPU时间、总运行时间、当前状态和队列指针。在调度过程中，状态会从就绪态、运行态到阻塞态不断切换，同时根据设定的规则更新优先级。 实验步骤还包括用户输入初始进程数，程序初始化PCB链表，以及在每个时间片结束时显示当前进程运行情况，以便于观察调度过程。此外，阻塞队列的管理和进程唤醒机制也是实验的一部分，当阻塞队列中的进程满足条件时，会被唤醒并放入就绪队列等待执行。 通过这样的实验，学生可以直观地理解进程调度的复杂性和不同调度策略对系统性能的影响，同时掌握编程实现这些算法的技术和技巧。这不仅有助于理论知识的巩固，也有利于培养实际操作能力，为未来在操作系统设计和优化领域的工作打下坚实基础。