操作系统实验：N进程动态优先数优先调度模拟

"这篇实验报告描述了在操作系统课程中设计一个具有N个进程的进程调度程序的任务。实验采用了动态最高优先数优先的调度算法，并结合了先来先服务（FCFS）算法。每个进程通过进程控制块（PCB）表示，包含进程ID、优先数、到达时间、还需运行时间等信息。实验目标是掌握进程控制块、调度算法，并通过编程实现模拟。实验环境基于Ubuntu，使用C/C++语言编写代码，并在VMware虚拟机上运行。" 在操作系统中，进程调度是核心功能之一，用于决定哪个进程在何时获得CPU执行权。在这个实验中，学生们被要求设计一个支持N个进程的调度程序，使用了两种调度策略：动态最高优先数优先（Dynamic Priority Scheduling）和先来先服务（First-Come, First-Served，简称FCFS）。 动态最高优先数优先算法是基于优先级的调度策略，其中优先级较高的进程更有可能获得CPU资源。在这个实验中，进程的优先级可以被预先设定或随机生成，到达时间是进程开始等待CPU的时间。当进程运行时，它会消耗时间片，如果在一个时间片后进程仍未完成，它的优先级会被降低，然后重新进入就绪队列。这种算法有利于短进程，因为它们通常有更高的优先级。 此外，每个进程都有一个进程控制块（PCB），存储关于进程的重要信息，如进程ID、优先数、到达时间、还需运行时间、已用CPU时间、阻塞状态、阻塞和开始时间，以及状态和队列指针。这些信息帮助操作系统管理进程的生命周期和状态转换，例如从就绪到运行，从运行到阻塞，或者从阻塞到就绪。 实验内容包括用C/C++编写代码，实现上述调度算法。学生们需要理解每个进程在就绪队列中的行为，比如当一个进程在运行一个时间片后未完成，其优先级会下降，然后重新进入就绪队列，等待再次被调度。 实验环境使用了Ubuntu操作系统，配备特定的硬件和虚拟机配置，以确保程序的运行和调试。通过这样的实践，学生可以深入理解进程调度的原理，以及如何在实际代码中实现这些算法，这对于理解操作系统的工作机制至关重要。实验结束后，学生会提交包含程序代码和运行结果的报告，以供教师评估。 这个实验旨在通过亲自动手实践，帮助学生巩固对操作系统中进程调度、进程状态转换、PCB结构以及不同调度策略的理解，提升他们的编程能力和问题解决能力。