操作系统实验：时间片轮转RR调度算法实现与分析

"该资源是关于操作系统课程设计的实验，主要关注时间片轮转调度算法，包括相关的Word文档和代码实现。实验目的是深入理解进程概念，掌握进程状态转换和调度策略，并评估系统性能。实验内容涉及模拟多个进程的时间片轮转调度，计算各种性能指标。" 在操作系统中，时间片轮转（Round Robin, RR）调度算法是一种常见的用于多任务环境的进程调度策略。它的基本思想是将CPU的时间划分为若干个固定长度的时间片（通常非常短，例如几十毫秒），每个进程在分配到的时间片内执行，一旦时间片用完，就强制进程让出CPU，进入就绪队列的末尾等待下一次调度。这种算法保证了所有进程都能得到一定的服务，提高了系统的响应性，尤其适用于交互式系统。 在给定的实验中，你需要设计一个程序来模拟这个过程。首先，你需要知道进程的数量n，每个进程的到达时间和服务时间，以及设置的时间片大小q。这些信息将用于创建一个模拟环境，其中每个进程在特定时间到达并需要一定的时间来执行。 程序的核心是使用队列数据结构来管理进程。队列在这里扮演着进程调度器的角色，新到达的进程加入队列末尾，而当前正在执行的进程在时间片耗尽后被移出队列，重新插入队列尾部。实验中提到的队列结构包括两个指针，front表示队首，rear表示队尾，提供了入队（EnQueue）和出队（DeQueue）等操作。 在模拟过程中，你需要跟踪每个时刻的进程状态，记录每个进程的开始运行、结束运行以及何时返回就绪队列。此外，还要计算各种性能指标，如： 1. 周转时间（Turnaround Time）：从进程开始执行到完全执行完毕所花费的时间，包括等待时间和执行时间。 2. 带权周转时间（Weighted Turnaround Time）：周转时间与服务时间的比值，反映进程实际等待时间相对于所需服务时间的比例。 3. 平均周转时间（Average Turnaround Time）：所有进程周转时间的平均值。 4. 带权平均周转时间（Weighted Average Turnaround Time）：所有进程带权周转时间的平均值。 通过输出这些信息，可以分析不同时间片大小对系统性能的影响，如响应时间、公平性和系统吞吐量。实验过程中的队列操作是实现这一模拟的关键，队列操作的正确性和效率直接影响到整个调度算法的性能。 这个实验提供了一个实践时间片轮转调度算法的机会，加深了对操作系统中进程调度的理解，同时也锻炼了编程和数据分析的能力。