进程调度实验：优先数与先来先服务算法实现

"实验一 进程调度实验" 在操作系统中，进程调度是核心功能之一，它负责决定哪个进程在何时获取CPU执行权。本实验的目的在于通过编程实践加深对进程概念和调度算法的理解。实验内容包括设计一个能处理N个并发进程的调度程序，采用两种调度策略：最高优先数优先（HPF）和先来先服务（FCFS）算法。 最高优先数优先算法是一种基于优先级的调度策略，优先级高的进程会被优先调度。在本实验中，进程的优先级可以通过人为设定或者随机数生成，优先级越高，进程越有可能被选中运行。而先来先服务算法则是按照进程到达系统的先后顺序进行调度。 每个进程都有一个进程控制块（PCB），存储了关于进程的重要信息，如进程名、优先数、到达时间、需要运行时间、已使用的CPU时间以及当前状态。进程状态可以是就绪（Wait）、运行（Run）或完成（Finish）三种之一。 实验中的进程调度流程如下： 1. 当一个就绪进程获得CPU时，它只能运行一个时间片，然后其已占用CPU时间增加。 2. 如果进程在时间片结束时已完成，那么它被撤销。 3. 若进程未完成，其优先数会减1，并返回到就绪队列等待下一次调度。 4. 每次调度后，系统会打印当前运行进程、就绪队列以及所有进程的PCB信息，以便验证正确性。 5. 重复此过程，直至所有进程完成。 在给出的代码示例中，`sort()` 函数用于对进程按优先级进行排序，将新进程插入到就绪队列的合适位置。`ready` 和 `p` 分别表示就绪队列的头指针和新进程指针。如果新进程的优先级高于队列中所有进程，它将被插入队列首部；否则，会根据优先级找到正确位置并插入。 实验通过C语言实现，利用`malloc()`动态分配内存，`#define`宏简化代码，以及结构体`PCB`来表示进程控制块。在实际操作中，学生需要理解并实现这些调度算法的逻辑，同时考虑如何有效地管理进程队列和更新进程状态，这有助于深入理解操作系统的内核机制。