进程调度:就绪、等待与运行队列详解及时间片管理

需积分: 26 18 下载量 102 浏览量 更新于2024-11-29 收藏 9KB TXT 举报
进程调度是操作系统中一个核心的功能,它负责管理计算机系统的多个并发执行的进程,确保它们按照一定的策略公平地分配CPU时间。在进程调度中,三种关键的数据结构起着至关重要的作用:就绪队列、等待队列和运行队列。 1. 就绪队列(Ready Queue): 就绪队列包含了所有处于可运行状态的进程,即它们已经获得了系统所需的资源,如内存和I/O设备,一旦得到CPU的控制权即可立即执行。在程序中,通过`struct jcb`定义了一个进程实体,其中包括进程名、状态(如'W'表示等待)、时间片(ts)、优先级(super)、开始时间(tb)、当前时间(tc)、执行时间(ti)等属性。`inital()`函数用于初始化进程,将用户输入的进程信息存入就绪队列中,其中进程状态为'W'表示它们暂时没有获得CPU,但处于可执行状态。 2. 等待队列(Waiting Queue): 当进程由于某种原因(如请求I/O操作)而暂时无法运行时,它们会从就绪队列移除并加入等待队列。在这个阶段,进程处于非运行状态,直到其依赖条件满足后重新被调度。在上述代码中,虽然没有明确提及等待队列,但可以推测如果状态为'W',则该进程可能已进入等待队列,等待满足运行条件。 3. 运行队列(Running Queue): 运行队列是当前正在CPU上执行的进程列表。进程调度算法通常会选择具有最高优先级或符合特定调度策略(如短进程优先或时间片轮转)的进程放入运行队列。在提供的代码片段中,没有直接展示运行队列的操作,但可以想象在调度决策之后,进程会被移到运行队列并占用CPU时间。 关于"时间片问题": 时间片(Time Quota)是进程调度中的一个重要概念,指的是操作系统分配给每个进程的一段有限的CPU时间。在时间片用完之前,进程享有CPU资源;当时间片结束时,进程会被暂停并将其状态改为等待(移到等待队列),让位于其他进程。这有助于提高系统响应性和避免饥饿现象,同时保持了多任务环境的公平性。 在给出的代码中,`time`变量可能是用来记录时间片的,而`eti`和`ewi`可能分别表示预期执行时间和剩余执行时间,这些值有助于在调度过程中进行计算,比如在时间片到期或者有更高优先级的进程出现时,决定是否应切换到新的进程。 进程调度通过维护就绪队列、等待队列和运行队列,以及处理时间片等策略,确保操作系统内核能够有效地管理并发进程,实现资源的有效利用和公平的调度。在给定的代码片段中,虽然没有详尽展示整个调度过程,但提供了创建进程和基本数据结构的基础,这对于理解进程调度的核心概念至关重要。